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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Usa para reescribir como .
Paso 1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.5
Combina y .
Paso 1.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.7
Simplifica el numerador.
Paso 1.7.1
Multiplica por .
Paso 1.7.2
Resta de .
Paso 1.8
Combina fracciones.
Paso 1.8.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.8.2
Combina y .
Paso 1.8.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.9
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.10
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.12
Simplifica la expresión.
Paso 1.12.1
Suma y .
Paso 1.12.2
Multiplica por .
Paso 1.13
Simplifica.
Paso 1.13.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.13.2
Combina los términos.
Paso 1.13.2.1
Combina y .
Paso 1.13.2.2
Mueve al numerador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.13.2.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.13.2.3.1
Multiplica por .
Paso 1.13.2.3.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.13.2.3.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.13.2.3.2
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 1.13.2.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.13.2.3.4
Resta de .
Paso 1.13.2.4
Reescribe como .
Paso 1.13.2.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.13.2.6
Combina y .
Paso 1.13.2.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.13.2.8
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.13.2.9
Suma y .
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.2.4
Combina y .
Paso 2.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.6
Simplifica el numerador.
Paso 2.2.6.1
Multiplica por .
Paso 2.2.6.2
Resta de .
Paso 2.2.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2.8
Combina y .
Paso 2.2.9
Multiplica por .
Paso 2.2.10
Multiplica por .
Paso 2.2.11
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
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
Reescribe como .
Paso 2.3.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.3.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.3.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 2.3.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.3.5.2
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.5.2.1
Factoriza de .
Paso 2.3.5.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.5.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.7
Combina y .
Paso 2.3.8
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.9
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.9.1
Multiplica por .
Paso 2.3.9.2
Resta de .
Paso 2.3.10
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.11
Combina y .
Paso 2.3.12
Combina y .
Paso 2.3.13
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.3.13.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.3.13.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.13.3
Combina y .
Paso 2.3.13.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.13.5
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.13.5.1
Multiplica por .
Paso 2.3.13.5.2
Resta de .
Paso 2.3.13.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.14
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.3.15
Multiplica por .
Paso 2.3.16
Multiplica por .
Paso 2.3.17
Multiplica por .
Paso 2.3.18
Multiplica por .
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
Usa para reescribir como .
Paso 4.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 4.1.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.1.5
Combina y .
Paso 4.1.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.7
Simplifica el numerador.
Paso 4.1.7.1
Multiplica por .
Paso 4.1.7.2
Resta de .
Paso 4.1.8
Combina fracciones.
Paso 4.1.8.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.8.2
Combina y .
Paso 4.1.8.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.9
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.10
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.12
Simplifica la expresión.
Paso 4.1.12.1
Suma y .
Paso 4.1.12.2
Multiplica por .
Paso 4.1.13
Simplifica.
Paso 4.1.13.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.13.2
Combina los términos.
Paso 4.1.13.2.1
Combina y .
Paso 4.1.13.2.2
Mueve al numerador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.13.2.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.1.13.2.3.1
Multiplica por .
Paso 4.1.13.2.3.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.13.2.3.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.13.2.3.2
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 4.1.13.2.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.13.2.3.4
Resta de .
Paso 4.1.13.2.4
Reescribe como .
Paso 4.1.13.2.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.1.13.2.6
Combina y .
Paso 4.1.13.2.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.13.2.8
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.1.13.2.9
Suma y .
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
Obtén el mcd de los términos en la ecuación.
Paso 5.2.1
La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.
Paso 5.2.2
Since contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part then find LCM for the variable part .
Paso 5.2.3
El MCM es el número positivo más pequeño en el que se dividen uniformemente todos los números.
1. Indica los factores primos de cada número.
2. Multiplica cada factor la mayor cantidad de veces que aparece en cualquier número.
Paso 5.2.4
Como no tiene factores además de y .
es un número primo
Paso 5.2.5
El número no es un número primo porque solo tiene un factor positivo, que es sí mismo.
No es primo
Paso 5.2.6
El MCM de es el resultado de la multiplicación de todos los factores primos la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los números.
Paso 5.2.7
El MCM de es el resultado de la multiplicación de todos los factores primos la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los términos.
Paso 5.2.8
El MCM para es la parte numérica multiplicada por la parte variable.
Paso 5.3
Multiplica cada término en por para eliminar las fracciones.
Paso 5.3.1
Multiplica cada término en por .
Paso 5.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.3.2.1.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 5.3.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 5.3.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.3.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.3.2.1.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 5.3.2.1.3.1
Mueve .
Paso 5.3.2.1.3.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.3.2.1.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.3.2.1.3.4
Suma y .
Paso 5.3.2.1.3.5
Divide por .
Paso 5.3.2.1.4
Simplifica .
Paso 5.3.2.1.5
Cancela el factor común de .
Paso 5.3.2.1.5.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 5.3.2.1.5.2
Cancela el factor común.
Paso 5.3.2.1.5.3
Reescribe la expresión.
Paso 5.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 5.3.3.1
Multiplica .
Paso 5.3.3.1.1
Multiplica por .
Paso 5.3.3.1.2
Multiplica por .
Paso 5.4
Resuelve la ecuación.
Paso 5.4.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.4.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 5.4.2.1
Divide cada término en por .
Paso 5.4.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.4.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.2.2.1.2
Divide por .
Paso 6
Paso 6.1
Convierte las expresiones con exponentes fraccionarios en radicales.
Paso 6.1.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.1.2
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.1.3
Cualquier número elevado a la potencia de es la misma base.
Paso 6.1.4
Cualquier número elevado a la potencia de es la misma base.
Paso 6.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.3
Resuelve
Paso 6.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cuadrado ambos lados de la ecuación.
Paso 6.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Paso 6.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 6.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.2.2.1
Simplifica .
Paso 6.3.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 6.3.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 6.3.2.2.1.3
Multiplica los exponentes en .
Paso 6.3.2.2.1.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 6.3.2.2.1.3.2
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.2.2.1.3.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.2.2.1.3.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.3.2.2.1.4
Simplifica.
Paso 6.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 6.3.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 6.3.3.1
Divide cada término en por .
Paso 6.3.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.3.2.1.2
Divide por .
Paso 6.3.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.3.3.1
Divide por .
Paso 6.4
Establece el radicando en menor que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.5
La ecuación es indefinida cuando el denominador es igual a , el argumento de una raíz cuadrada es menor que o el argumento de un logaritmo es menor o igual que .
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
Simplifica el denominador.
Paso 9.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 9.1.1.2
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 9.1.2
Combina y .
Paso 9.1.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 9.1.4
Multiplica .
Paso 9.1.4.1
Combina y .
Paso 9.1.4.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 9.1.4.2.1
Multiplica por .
Paso 9.1.4.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.4.2.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 9.1.4.2.2
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 9.1.4.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 9.1.4.2.4
Suma y .
Paso 9.1.5
Simplifica el denominador.
Paso 9.1.5.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 9.1.5.2
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 9.1.6
Combina y .
Paso 9.1.7
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 9.1.8
Multiplica por .
Paso 9.2
Simplifica los términos.
Paso 9.2.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 9.2.2
Suma y .
Paso 9.2.3
Factoriza de .
Paso 9.3
Cancela los factores comunes.
Paso 9.3.1
Factoriza de .
Paso 9.3.2
Cancela el factor común.
Paso 9.3.3
Reescribe la expresión.
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
Elimina los paréntesis.
Paso 11.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 11.2.3
Combina y .
Paso 11.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 11.2.5
Simplifica el numerador.
Paso 11.2.5.1
Multiplica por .
Paso 11.2.5.2
Resta de .
Paso 11.2.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 11.2.7
Reescribe como .
Paso 11.2.8
Cualquier raíz de es .
Paso 11.2.9
Multiplica por .
Paso 11.2.10
Combina y simplifica el denominador.
Paso 11.2.10.1
Multiplica por .
Paso 11.2.10.2
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.10.3
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.10.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 11.2.10.5
Suma y .
Paso 11.2.10.6
Reescribe como .
Paso 11.2.10.6.1
Usa para reescribir como .
Paso 11.2.10.6.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.10.6.3
Combina y .
Paso 11.2.10.6.4
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.10.6.4.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.10.6.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.10.6.5
Evalúa el exponente.
Paso 11.2.11
Multiplica .
Paso 11.2.11.1
Multiplica por .
Paso 11.2.11.2
Multiplica por .
Paso 11.2.12
Mueve a la izquierda de .
Paso 11.2.13
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 la expresión.
Paso 13.1.1
Reescribe como .
Paso 13.1.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.2
Cancela el factor común de .
Paso 13.2.1
Cancela el factor común.
Paso 13.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.3
Evalúa el exponente.
Paso 13.4
Multiplica por .
Paso 13.5
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Paso 14
Como la prueba de la primera derivada falló, no hay extremos locales.
No hay extremos locales
Paso 15