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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Reescribe como .
Paso 1.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.3
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 1.3.1
Simplifica cada término.
Paso 1.3.1.1
Multiplica por .
Paso 1.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.3.1.3
Reescribe como .
Paso 1.3.1.4
Reescribe como .
Paso 1.3.1.5
Multiplica por .
Paso 1.3.2
Resta de .
Paso 1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.5
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.6
Diferencia.
Paso 1.6.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.6.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.6.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.6.4
Simplifica la expresión.
Paso 1.6.4.1
Suma y .
Paso 1.6.4.2
Multiplica por .
Paso 1.7
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.8
Diferencia.
Paso 1.8.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.8.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.8.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.8.4
Simplifica la expresión.
Paso 1.8.4.1
Suma y .
Paso 1.8.4.2
Multiplica por .
Paso 1.8.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.8.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.8.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.8.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.8.9
Multiplica por .
Paso 1.8.10
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.8.11
Suma y .
Paso 1.9
Simplifica.
Paso 1.9.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.2
Factoriza de .
Paso 1.9.2.1
Reordena la expresión.
Paso 1.9.2.1.1
Mueve .
Paso 1.9.2.1.2
Mueve .
Paso 1.9.2.2
Factoriza de .
Paso 1.9.2.3
Factoriza de .
Paso 1.9.2.4
Factoriza de .
Paso 1.9.3
Simplifica cada término.
Paso 1.9.3.1
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 1.9.3.2
Simplifica cada término.
Paso 1.9.3.2.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.9.3.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.9.3.2.1.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.9.3.2.1.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.9.3.2.1.2
Suma y .
Paso 1.9.3.2.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.9.3.2.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.9.3.2.3.1
Mueve .
Paso 1.9.3.2.3.2
Multiplica por .
Paso 1.9.3.2.4
Multiplica por .
Paso 1.9.3.2.5
Multiplica por .
Paso 1.9.3.2.6
Multiplica por .
Paso 1.9.3.3
Combina los términos opuestos en .
Paso 1.9.3.3.1
Resta de .
Paso 1.9.3.3.2
Suma y .
Paso 1.9.3.4
Suma y .
Paso 1.9.3.5
Simplifica cada término.
Paso 1.9.3.5.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 1.9.3.5.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.3.5.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.3.5.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.3.5.2
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 1.9.3.5.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.9.3.5.2.1.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.9.3.5.2.1.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.9.3.5.2.1.2.1
Mueve .
Paso 1.9.3.5.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.9.3.5.2.1.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.9.3.5.2.1.4
Multiplica por .
Paso 1.9.3.5.2.1.5
Multiplica por .
Paso 1.9.3.5.2.2
Suma y .
Paso 1.9.3.6
Combina los términos opuestos en .
Paso 1.9.3.6.1
Resta de .
Paso 1.9.3.6.2
Suma y .
Paso 1.9.3.7
Suma y .
Paso 1.9.3.8
Suma y .
Paso 1.9.3.9
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 1.9.3.9.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.3.9.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.3.9.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.3.10
Simplifica cada término.
Paso 1.9.3.10.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.9.3.10.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.9.3.10.2.1
Mueve .
Paso 1.9.3.10.2.2
Multiplica por .
Paso 1.9.3.10.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.9.3.10.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.9.3.10.2.3
Suma y .
Paso 1.9.3.10.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.9.3.10.4
Multiplica por .
Paso 1.9.3.10.5
Multiplica por .
Paso 1.9.4
Suma y .
Paso 1.9.5
Resta de .
Paso 1.9.6
Suma y .
Paso 1.9.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.9.8
Simplifica.
Paso 1.9.8.1
Multiplica por .
Paso 1.9.8.2
Multiplica por .
Paso 1.9.8.3
Multiplica por .
Paso 1.9.8.4
Multiplica por .
Paso 2
Paso 2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2
Evalúa .
Paso 2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3
Multiplica por .
Paso 2.3
Evalúa .
Paso 2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3
Multiplica por .
Paso 2.4
Evalúa .
Paso 2.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.4.3
Multiplica por .
Paso 2.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.6
Simplifica.
Paso 2.6.1
Suma y .
Paso 2.6.2
Reordena los términos.
Paso 3
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 4
Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
Paso 4.1.1
Reescribe como .
Paso 4.1.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 4.1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.3
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 4.1.3.1
Simplifica cada término.
Paso 4.1.3.1.1
Multiplica por .
Paso 4.1.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.3.1.3
Reescribe como .
Paso 4.1.3.1.4
Reescribe como .
Paso 4.1.3.1.5
Multiplica por .
Paso 4.1.3.2
Resta de .
Paso 4.1.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.5
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 4.1.6
Diferencia.
Paso 4.1.6.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.6.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.6.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.6.4
Simplifica la expresión.
Paso 4.1.6.4.1
Suma y .
Paso 4.1.6.4.2
Multiplica por .
Paso 4.1.7
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 4.1.8
Diferencia.
Paso 4.1.8.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.8.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.8.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.8.4
Simplifica la expresión.
Paso 4.1.8.4.1
Suma y .
Paso 4.1.8.4.2
Multiplica por .
Paso 4.1.8.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.8.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.8.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.8.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.8.9
Multiplica por .
Paso 4.1.8.10
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.8.11
Suma y .
Paso 4.1.9
Simplifica.
Paso 4.1.9.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.2
Factoriza de .
Paso 4.1.9.2.1
Reordena la expresión.
Paso 4.1.9.2.1.1
Mueve .
Paso 4.1.9.2.1.2
Mueve .
Paso 4.1.9.2.2
Factoriza de .
Paso 4.1.9.2.3
Factoriza de .
Paso 4.1.9.2.4
Factoriza de .
Paso 4.1.9.3
Simplifica cada término.
Paso 4.1.9.3.1
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 4.1.9.3.2
Simplifica cada término.
Paso 4.1.9.3.2.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.1.9.3.2.1.1
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.2.1.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.9.3.2.1.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.9.3.2.1.2
Suma y .
Paso 4.1.9.3.2.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.9.3.2.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.1.9.3.2.3.1
Mueve .
Paso 4.1.9.3.2.3.2
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.2.4
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.2.5
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.2.6
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.3
Combina los términos opuestos en .
Paso 4.1.9.3.3.1
Resta de .
Paso 4.1.9.3.3.2
Suma y .
Paso 4.1.9.3.4
Suma y .
Paso 4.1.9.3.5
Simplifica cada término.
Paso 4.1.9.3.5.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 4.1.9.3.5.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.3.5.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.3.5.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.3.5.2
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 4.1.9.3.5.2.1
Simplifica cada término.
Paso 4.1.9.3.5.2.1.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.9.3.5.2.1.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.1.9.3.5.2.1.2.1
Mueve .
Paso 4.1.9.3.5.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.5.2.1.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.9.3.5.2.1.4
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.5.2.1.5
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.5.2.2
Suma y .
Paso 4.1.9.3.6
Combina los términos opuestos en .
Paso 4.1.9.3.6.1
Resta de .
Paso 4.1.9.3.6.2
Suma y .
Paso 4.1.9.3.7
Suma y .
Paso 4.1.9.3.8
Suma y .
Paso 4.1.9.3.9
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 4.1.9.3.9.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.3.9.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.3.9.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.3.10
Simplifica cada término.
Paso 4.1.9.3.10.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 4.1.9.3.10.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.1.9.3.10.2.1
Mueve .
Paso 4.1.9.3.10.2.2
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.10.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.9.3.10.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.9.3.10.2.3
Suma y .
Paso 4.1.9.3.10.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.9.3.10.4
Multiplica por .
Paso 4.1.9.3.10.5
Multiplica por .
Paso 4.1.9.4
Suma y .
Paso 4.1.9.5
Resta de .
Paso 4.1.9.6
Suma y .
Paso 4.1.9.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.9.8
Simplifica.
Paso 4.1.9.8.1
Multiplica por .
Paso 4.1.9.8.2
Multiplica por .
Paso 4.1.9.8.3
Multiplica por .
Paso 4.1.9.8.4
Multiplica por .
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 5.2.1
Factoriza de .
Paso 5.2.1.1
Factoriza de .
Paso 5.2.1.2
Factoriza de .
Paso 5.2.1.3
Factoriza de .
Paso 5.2.1.4
Factoriza de .
Paso 5.2.1.5
Factoriza de .
Paso 5.2.1.6
Factoriza de .
Paso 5.2.1.7
Factoriza de .
Paso 5.2.2
Reordena los términos.
Paso 5.2.3
Factoriza.
Paso 5.2.3.1
Factoriza mediante la prueba de raíces racionales.
Paso 5.2.3.1.1
Si una función polinomial tiene coeficientes enteros, entonces todo cero racional tendrá la forma , donde es un factor de la constante y es un factor del coeficiente principal.
Paso 5.2.3.1.2
Obtén todas las combinaciones de . Estas son las posibles raíces de la función polinomial.
Paso 5.2.3.1.3
Sustituye y simplifica la expresión. En este caso, la expresión es igual a , por lo que es una raíz del polinomio.
Paso 5.2.3.1.3.1
Sustituye en el polinomio.
Paso 5.2.3.1.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.3.1.3.3
Multiplica por .
Paso 5.2.3.1.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.3.1.3.5
Multiplica por .
Paso 5.2.3.1.3.6
Suma y .
Paso 5.2.3.1.3.7
Multiplica por .
Paso 5.2.3.1.3.8
Suma y .
Paso 5.2.3.1.3.9
Resta de .
Paso 5.2.3.1.4
Como es una raíz conocida, divide el polinomio por para obtener el polinomio del cociente. Este polinomio luego se puede usar para obtener las raíces restantes.
Paso 5.2.3.1.5
Divide por .
Paso 5.2.3.1.5.1
Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de .
| - | - | + | + | - |
Paso 5.2.3.1.5.2
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | - |
Paso 5.2.3.1.5.3
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| - | + |
Paso 5.2.3.1.5.4
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - |
Paso 5.2.3.1.5.5
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + |
Paso 5.2.3.1.5.6
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + |
Paso 5.2.3.1.5.7
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + |
Paso 5.2.3.1.5.8
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | - |
Paso 5.2.3.1.5.9
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + |
Paso 5.2.3.1.5.10
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + |
Paso 5.2.3.1.5.11
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Paso 5.2.3.1.5.12
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
| - | + | + | |||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Paso 5.2.3.1.5.13
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
| - | + | + | |||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Paso 5.2.3.1.5.14
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
| - | + | + | |||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Paso 5.2.3.1.5.15
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
| - | + | + | |||||||||
| - | - | + | + | - | |||||||
| + | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
Paso 5.2.3.1.5.16
Como el resto es , la respuesta final es el cociente.
Paso 5.2.3.1.6
Escribe como un conjunto de factores.
Paso 5.2.3.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 5.4
Establece igual a y resuelve .
Paso 5.4.1
Establece igual a .
Paso 5.4.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.5
Establece igual a y resuelve .
Paso 5.5.1
Establece igual a .
Paso 5.5.2
Resuelve en .
Paso 5.5.2.1
Usa la fórmula cuadrática para obtener las soluciones.
Paso 5.5.2.2
Sustituye los valores , y en la fórmula cuadrática y resuelve .
Paso 5.5.2.3
Simplifica.
Paso 5.5.2.3.1
Simplifica el numerador.
Paso 5.5.2.3.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.5.2.3.1.2
Multiplica .
Paso 5.5.2.3.1.2.1
Multiplica por .
Paso 5.5.2.3.1.2.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.3.1.3
Suma y .
Paso 5.5.2.3.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.3.3
Simplifica .
Paso 5.5.2.4
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Paso 5.5.2.4.1
Simplifica el numerador.
Paso 5.5.2.4.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.5.2.4.1.2
Multiplica .
Paso 5.5.2.4.1.2.1
Multiplica por .
Paso 5.5.2.4.1.2.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.4.1.3
Suma y .
Paso 5.5.2.4.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.4.3
Simplifica .
Paso 5.5.2.4.4
Cambia a .
Paso 5.5.2.5
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Paso 5.5.2.5.1
Simplifica el numerador.
Paso 5.5.2.5.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.5.2.5.1.2
Multiplica .
Paso 5.5.2.5.1.2.1
Multiplica por .
Paso 5.5.2.5.1.2.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.5.1.3
Suma y .
Paso 5.5.2.5.2
Multiplica por .
Paso 5.5.2.5.3
Simplifica .
Paso 5.5.2.5.4
Cambia a .
Paso 5.5.2.6
La respuesta final es la combinación de ambas soluciones.
Paso 5.6
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 6
Paso 6.1
El dominio de la expresión son todos números reales, excepto cuando la expresión no está definida. En ese caso, no hay ningún número real que haga que la expresión sea indefinida.
Paso 7
Puntos críticos para evaluar.
Paso 8
Evalúa la segunda derivada en . Si la segunda derivada es positiva, entonces este es un mínimo local. Si es negativa, entonces este es un máximo local.
Paso 9
Paso 9.1
Simplifica cada término.
Paso 9.1.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 9.1.2
Multiplica por .
Paso 9.1.3
Multiplica por .
Paso 9.2
Simplifica mediante la adición de números.
Paso 9.2.1
Suma y .
Paso 9.2.2
Suma y .
Paso 10
es un mínimo local porque el valor de la segunda derivada es positivo. Esto se conoce como prueba de la segunda derivada.
es un mínimo local
Paso 11
Paso 11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 11.2
Simplifica el resultado.
Paso 11.2.1
Resta de .
Paso 11.2.2
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.3
Multiplica por .
Paso 11.2.4
Suma y .
Paso 11.2.5
Multiplica por .
Paso 11.2.6
Resta de .
Paso 11.2.7
Multiplica por .
Paso 11.2.8
La respuesta final es .
Paso 12
Evalúa la segunda derivada en . Si la segunda derivada es positiva, entonces este es un mínimo local. Si es negativa, entonces este es un máximo local.
Paso 13
Paso 13.1
Simplifica cada término.
Paso 13.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 13.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.3.1
Factoriza de .
Paso 13.1.3.2
Factoriza de .
Paso 13.1.3.3
Cancela el factor común.
Paso 13.1.3.4
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.4
Combina y .
Paso 13.1.5
Reescribe como .
Paso 13.1.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 13.1.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 13.1.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 13.1.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 13.1.7
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 13.1.7.1
Simplifica cada término.
Paso 13.1.7.1.1
Multiplica por .
Paso 13.1.7.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 13.1.7.1.3
Combina con la regla del producto para radicales.
Paso 13.1.7.1.4
Multiplica por .
Paso 13.1.7.1.5
Reescribe como .
Paso 13.1.7.1.6
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 13.1.7.2
Suma y .
Paso 13.1.7.3
Suma y .
Paso 13.1.8
Cancela el factor común de y .
Paso 13.1.8.1
Factoriza de .
Paso 13.1.8.2
Cancela los factores comunes.
Paso 13.1.8.2.1
Factoriza de .
Paso 13.1.8.2.2
Cancela el factor común.
Paso 13.1.8.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 13.1.10
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.10.1
Factoriza de .
Paso 13.1.10.2
Factoriza de .
Paso 13.1.10.3
Cancela el factor común.
Paso 13.1.10.4
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.11
Combina y .
Paso 13.2
Obtén el denominador común
Paso 13.2.1
Multiplica por .
Paso 13.2.2
Multiplica por .
Paso 13.2.3
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 13.2.4
Multiplica por .
Paso 13.2.5
Multiplica por .
Paso 13.2.6
Reordena los factores de .
Paso 13.2.7
Multiplica por .
Paso 13.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 13.4
Simplifica cada término.
Paso 13.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 13.4.2
Multiplica por .
Paso 13.4.3
Multiplica por .
Paso 13.4.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 13.4.5
Multiplica por .
Paso 13.4.6
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 13.4.7
Multiplica por .
Paso 13.4.8
Multiplica por .
Paso 13.4.9
Multiplica por .
Paso 13.5
Simplifica los términos.
Paso 13.5.1
Suma y .
Paso 13.5.2
Suma y .
Paso 13.5.3
Suma y .
Paso 13.5.4
Reescribe como .
Paso 13.5.5
Factoriza de .
Paso 13.5.6
Factoriza de .
Paso 13.5.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 14
es un máximo local porque el valor de la segunda derivada es negativo. Esto se conoce como prueba de la segunda derivada
es un máximo local
Paso 15
Paso 15.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 15.2
Simplifica el resultado.
Paso 15.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 15.2.2
Combina fracciones.
Paso 15.2.2.1
Combina y .
Paso 15.2.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 15.2.3
Simplifica el numerador.
Paso 15.2.3.1
Multiplica por .
Paso 15.2.3.2
Resta de .
Paso 15.2.4
Simplifica la expresión.
Paso 15.2.4.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 15.2.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.4.3
Reescribe como .
Paso 15.2.5
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 15.2.5.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.5.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.5.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.6
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 15.2.6.1
Simplifica cada término.
Paso 15.2.6.1.1
Multiplica por .
Paso 15.2.6.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 15.2.6.1.3
Combina con la regla del producto para radicales.
Paso 15.2.6.1.4
Multiplica por .
Paso 15.2.6.1.5
Reescribe como .
Paso 15.2.6.1.6
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 15.2.6.2
Suma y .
Paso 15.2.6.3
Resta de .
Paso 15.2.7
Cancela el factor común de y .
Paso 15.2.7.1
Factoriza de .
Paso 15.2.7.2
Factoriza de .
Paso 15.2.7.3
Factoriza de .
Paso 15.2.7.4
Cancela los factores comunes.
Paso 15.2.7.4.1
Factoriza de .
Paso 15.2.7.4.2
Cancela el factor común.
Paso 15.2.7.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.8
Combina y .
Paso 15.2.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 15.2.10
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 15.2.11
Combina fracciones.
Paso 15.2.11.1
Combina y .
Paso 15.2.11.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 15.2.12
Simplifica el numerador.
Paso 15.2.12.1
Multiplica por .
Paso 15.2.12.2
Suma y .
Paso 15.2.13
Multiplica .
Paso 15.2.13.1
Multiplica por .
Paso 15.2.13.2
Multiplica por .
Paso 15.2.14
Agrupa y .
Paso 15.2.15
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 15.2.15.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.15.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.15.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.16
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 15.2.16.1
Simplifica cada término.
Paso 15.2.16.1.1
Multiplica por .
Paso 15.2.16.1.2
Multiplica por .
Paso 15.2.16.1.3
Multiplica .
Paso 15.2.16.1.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.16.1.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.16.1.3.3
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 15.2.16.1.3.4
Suma y .
Paso 15.2.16.1.4
Reescribe como .
Paso 15.2.16.1.4.1
Usa para reescribir como .
Paso 15.2.16.1.4.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.16.1.4.3
Combina y .
Paso 15.2.16.1.4.4
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.16.1.4.4.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.16.1.4.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.16.1.4.5
Evalúa el exponente.
Paso 15.2.16.1.5
Multiplica por .
Paso 15.2.16.2
Resta de .
Paso 15.2.16.3
Resta de .
Paso 15.2.17
Cancela el factor común de y .
Paso 15.2.17.1
Factoriza de .
Paso 15.2.17.2
Cancela los factores comunes.
Paso 15.2.17.2.1
Factoriza de .
Paso 15.2.17.2.2
Cancela el factor común.
Paso 15.2.17.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.18
Mueve a la izquierda de .
Paso 15.2.19
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 15.2.20
Combina fracciones.
Paso 15.2.20.1
Combina y .
Paso 15.2.20.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 15.2.21
Simplifica el numerador.
Paso 15.2.21.1
Multiplica por .
Paso 15.2.21.2
Resta de .
Paso 15.2.22
Multiplica .
Paso 15.2.22.1
Multiplica por .
Paso 15.2.22.2
Multiplica por .
Paso 15.2.23
Agrupa y .
Paso 15.2.24
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 15.2.24.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.24.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.24.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 15.2.25
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 15.2.25.1
Simplifica cada término.
Paso 15.2.25.1.1
Multiplica por .
Paso 15.2.25.1.2
Multiplica por .
Paso 15.2.25.1.3
Multiplica .
Paso 15.2.25.1.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.25.1.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.25.1.3.3
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 15.2.25.1.3.4
Suma y .
Paso 15.2.25.1.4
Reescribe como .
Paso 15.2.25.1.4.1
Usa para reescribir como .
Paso 15.2.25.1.4.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.25.1.4.3
Combina y .
Paso 15.2.25.1.4.4
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.25.1.4.4.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.25.1.4.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.25.1.4.5
Evalúa el exponente.
Paso 15.2.25.1.5
Multiplica por .
Paso 15.2.25.2
Suma y .
Paso 15.2.25.3
Resta de .
Paso 15.2.26
Cancela el factor común de y .
Paso 15.2.26.1
Factoriza de .
Paso 15.2.26.2
Cancela los factores comunes.
Paso 15.2.26.2.1
Factoriza de .
Paso 15.2.26.2.2
Cancela el factor común.
Paso 15.2.26.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.27
Mueve a la izquierda de .
Paso 15.2.28
Reescribe como .
Paso 15.2.29
Factoriza de .
Paso 15.2.30
Factoriza de .
Paso 15.2.31
Simplifica la expresión.
Paso 15.2.31.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 15.2.31.2
Multiplica por .
Paso 15.2.31.3
Multiplica por .
Paso 15.2.32
La respuesta final es .
Paso 16
Evalúa la segunda derivada en . Si la segunda derivada es positiva, entonces este es un mínimo local. Si es negativa, entonces este es un máximo local.
Paso 17
Paso 17.1
Simplifica cada término.
Paso 17.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 17.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 17.1.3.1
Factoriza de .
Paso 17.1.3.2
Factoriza de .
Paso 17.1.3.3
Cancela el factor común.
Paso 17.1.3.4
Reescribe la expresión.
Paso 17.1.4
Combina y .
Paso 17.1.5
Reescribe como .
Paso 17.1.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 17.1.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 17.1.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 17.1.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 17.1.7
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 17.1.7.1
Simplifica cada término.
Paso 17.1.7.1.1
Multiplica por .
Paso 17.1.7.1.2
Multiplica por .
Paso 17.1.7.1.3
Multiplica por .
Paso 17.1.7.1.4
Multiplica .
Paso 17.1.7.1.4.1
Multiplica por .
Paso 17.1.7.1.4.2
Multiplica por .
Paso 17.1.7.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.7.1.4.4
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.7.1.4.5
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 17.1.7.1.4.6
Suma y .
Paso 17.1.7.1.5
Reescribe como .
Paso 17.1.7.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 17.1.7.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 17.1.7.1.5.3
Combina y .
Paso 17.1.7.1.5.4
Cancela el factor común de .
Paso 17.1.7.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 17.1.7.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 17.1.7.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 17.1.7.2
Suma y .
Paso 17.1.7.3
Resta de .
Paso 17.1.8
Cancela el factor común de y .
Paso 17.1.8.1
Factoriza de .
Paso 17.1.8.2
Cancela los factores comunes.
Paso 17.1.8.2.1
Factoriza de .
Paso 17.1.8.2.2
Cancela el factor común.
Paso 17.1.8.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 17.1.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 17.1.10
Cancela el factor común de .
Paso 17.1.10.1
Factoriza de .
Paso 17.1.10.2
Factoriza de .
Paso 17.1.10.3
Cancela el factor común.
Paso 17.1.10.4
Reescribe la expresión.
Paso 17.1.11
Combina y .
Paso 17.2
Obtén el denominador común
Paso 17.2.1
Multiplica por .
Paso 17.2.2
Multiplica por .
Paso 17.2.3
Escribe como una fracción con el denominador .
Paso 17.2.4
Multiplica por .
Paso 17.2.5
Multiplica por .
Paso 17.2.6
Reordena los factores de .
Paso 17.2.7
Multiplica por .
Paso 17.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 17.4
Simplifica cada término.
Paso 17.4.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 17.4.2
Multiplica por .
Paso 17.4.3
Multiplica por .
Paso 17.4.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 17.4.5
Multiplica por .
Paso 17.4.6
Multiplica por .
Paso 17.4.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 17.4.8
Multiplica por .
Paso 17.4.9
Multiplica por .
Paso 17.4.10
Multiplica por .
Paso 17.5
Simplifica los términos.
Paso 17.5.1
Suma y .
Paso 17.5.2
Suma y .
Paso 17.5.3
Resta de .
Paso 17.5.4
Reescribe como .
Paso 17.5.5
Factoriza de .
Paso 17.5.6
Factoriza de .
Paso 17.5.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 18
es un máximo local porque el valor de la segunda derivada es negativo. Esto se conoce como prueba de la segunda derivada
es un máximo local
Paso 19
Paso 19.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 19.2
Simplifica el resultado.
Paso 19.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 19.2.2
Combina fracciones.
Paso 19.2.2.1
Combina y .
Paso 19.2.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 19.2.3
Simplifica el numerador.
Paso 19.2.3.1
Multiplica por .
Paso 19.2.3.2
Resta de .
Paso 19.2.4
Simplifica la expresión.
Paso 19.2.4.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 19.2.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.4.3
Reescribe como .
Paso 19.2.5
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 19.2.5.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.5.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.5.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.6
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 19.2.6.1
Simplifica cada término.
Paso 19.2.6.1.1
Multiplica por .
Paso 19.2.6.1.2
Multiplica por .
Paso 19.2.6.1.3
Multiplica por .
Paso 19.2.6.1.4
Multiplica .
Paso 19.2.6.1.4.1
Multiplica por .
Paso 19.2.6.1.4.2
Multiplica por .
Paso 19.2.6.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.6.1.4.4
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.6.1.4.5
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 19.2.6.1.4.6
Suma y .
Paso 19.2.6.1.5
Reescribe como .
Paso 19.2.6.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 19.2.6.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 19.2.6.1.5.3
Combina y .
Paso 19.2.6.1.5.4
Cancela el factor común de .
Paso 19.2.6.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 19.2.6.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.6.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 19.2.6.2
Suma y .
Paso 19.2.6.3
Suma y .
Paso 19.2.7
Cancela el factor común de y .
Paso 19.2.7.1
Factoriza de .
Paso 19.2.7.2
Factoriza de .
Paso 19.2.7.3
Factoriza de .
Paso 19.2.7.4
Cancela los factores comunes.
Paso 19.2.7.4.1
Factoriza de .
Paso 19.2.7.4.2
Cancela el factor común.
Paso 19.2.7.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.8
Combina y .
Paso 19.2.9
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 19.2.10
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 19.2.11
Combina fracciones.
Paso 19.2.11.1
Combina y .
Paso 19.2.11.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 19.2.12
Simplifica el numerador.
Paso 19.2.12.1
Multiplica por .
Paso 19.2.12.2
Suma y .
Paso 19.2.13
Multiplica .
Paso 19.2.13.1
Multiplica por .
Paso 19.2.13.2
Multiplica por .
Paso 19.2.14
Agrupa y .
Paso 19.2.15
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 19.2.15.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.15.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.15.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.16
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 19.2.16.1
Simplifica cada término.
Paso 19.2.16.1.1
Multiplica por .
Paso 19.2.16.1.2
Multiplica por .
Paso 19.2.16.1.3
Multiplica por .
Paso 19.2.16.1.4
Multiplica .
Paso 19.2.16.1.4.1
Multiplica por .
Paso 19.2.16.1.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.16.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.16.1.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 19.2.16.1.4.5
Suma y .
Paso 19.2.16.1.5
Reescribe como .
Paso 19.2.16.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 19.2.16.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 19.2.16.1.5.3
Combina y .
Paso 19.2.16.1.5.4
Cancela el factor común de .
Paso 19.2.16.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 19.2.16.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.16.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 19.2.16.1.6
Multiplica por .
Paso 19.2.16.2
Resta de .
Paso 19.2.16.3
Suma y .
Paso 19.2.17
Cancela el factor común de y .
Paso 19.2.17.1
Factoriza de .
Paso 19.2.17.2
Cancela los factores comunes.
Paso 19.2.17.2.1
Factoriza de .
Paso 19.2.17.2.2
Cancela el factor común.
Paso 19.2.17.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.18
Mueve a la izquierda de .
Paso 19.2.19
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 19.2.20
Combina fracciones.
Paso 19.2.20.1
Combina y .
Paso 19.2.20.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 19.2.21
Simplifica el numerador.
Paso 19.2.21.1
Multiplica por .
Paso 19.2.21.2
Resta de .
Paso 19.2.22
Multiplica .
Paso 19.2.22.1
Multiplica por .
Paso 19.2.22.2
Multiplica por .
Paso 19.2.23
Agrupa y .
Paso 19.2.24
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 19.2.24.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.24.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.24.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 19.2.25
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 19.2.25.1
Simplifica cada término.
Paso 19.2.25.1.1
Multiplica por .
Paso 19.2.25.1.2
Multiplica por .
Paso 19.2.25.1.3
Multiplica por .
Paso 19.2.25.1.4
Multiplica .
Paso 19.2.25.1.4.1
Multiplica por .
Paso 19.2.25.1.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.25.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.25.1.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 19.2.25.1.4.5
Suma y .
Paso 19.2.25.1.5
Reescribe como .
Paso 19.2.25.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 19.2.25.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 19.2.25.1.5.3
Combina y .
Paso 19.2.25.1.5.4
Cancela el factor común de .
Paso 19.2.25.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 19.2.25.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.25.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 19.2.25.1.6
Multiplica por .
Paso 19.2.25.2
Suma y .
Paso 19.2.25.3
Suma y .
Paso 19.2.26
Cancela el factor común de y .
Paso 19.2.26.1
Factoriza de .
Paso 19.2.26.2
Cancela los factores comunes.
Paso 19.2.26.2.1
Factoriza de .
Paso 19.2.26.2.2
Cancela el factor común.
Paso 19.2.26.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 19.2.27
Mueve a la izquierda de .
Paso 19.2.28
Reescribe como .
Paso 19.2.29
Factoriza de .
Paso 19.2.30
Factoriza de .
Paso 19.2.31
Simplifica la expresión.
Paso 19.2.31.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 19.2.31.2
Multiplica por .
Paso 19.2.31.3
Multiplica por .
Paso 19.2.32
La respuesta final es .
Paso 20
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un máximo local
es un máximo local
Paso 21