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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2
Diferencia.
Paso 1.1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.4
Multiplica por .
Paso 1.1.2.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.6
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.2.6.1
Suma y .
Paso 1.1.2.6.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.2.7
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.8
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.9
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.10
Multiplica por .
Paso 1.1.2.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.12
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.2.12.1
Suma y .
Paso 1.1.2.12.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3
Simplifica.
Paso 1.1.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3.5
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.3.5.1
Simplifica cada término.
Paso 1.1.3.5.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.3.5.1.1.1
Mueve .
Paso 1.1.3.5.1.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3.5.1.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.3.5.1.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.3.5.1.1.3
Suma y .
Paso 1.1.3.5.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3.5.1.3
Multiplica por .
Paso 1.1.3.5.1.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.3.5.1.4.1
Mueve .
Paso 1.1.3.5.1.4.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3.5.1.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.3.5.1.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.3.5.1.4.3
Suma y .
Paso 1.1.3.5.1.5
Multiplica por .
Paso 1.1.3.5.1.6
Multiplica por .
Paso 1.1.3.5.2
Combina los términos opuestos en .
Paso 1.1.3.5.2.1
Resta de .
Paso 1.1.3.5.2.2
Suma y .
Paso 1.1.3.5.3
Resta de .
Paso 1.1.3.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.3.7
Simplifica el denominador.
Paso 1.1.3.7.1
Reescribe como .
Paso 1.1.3.7.2
Reescribe como .
Paso 1.1.3.7.3
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 1.1.3.7.4
Aplica la regla del producto a .
Paso 1.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 2
Paso 2.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 2.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 2.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.3.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.3.1
Divide por .
Paso 3
Los valores que hacen que la derivada sea igual a son .
Paso 4
Paso 4.1
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 4.2
Resuelve
Paso 4.2.1
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 4.2.2
Establece igual a y resuelve .
Paso 4.2.2.1
Establece igual a .
Paso 4.2.2.2
Resuelve en .
Paso 4.2.2.2.1
Establece igual a .
Paso 4.2.2.2.2
Resuelve
Paso 4.2.2.2.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 4.2.2.2.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 4.2.2.2.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 4.2.2.2.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 4.2.2.2.2.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 4.2.2.2.2.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 4.2.2.2.2.2.2.1.2
Divide por .
Paso 4.2.2.2.2.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 4.2.2.2.2.2.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.2.3
Establece igual a y resuelve .
Paso 4.2.3.1
Establece igual a .
Paso 4.2.3.2
Resuelve en .
Paso 4.2.3.2.1
Establece igual a .
Paso 4.2.3.2.2
Resuelve
Paso 4.2.3.2.2.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 4.2.3.2.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 4.2.3.2.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 4.2.3.2.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 4.2.3.2.2.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 4.2.3.2.2.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 4.2.3.2.2.2.2.1.2
Divide por .
Paso 4.2.4
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 4.3
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 5
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la derivada sea o indefinida.
Paso 6
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Paso 6.2.1
Multiplica por .
Paso 6.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 6.2.2.1
Multiplica por .
Paso 6.2.2.2
Suma y .
Paso 6.2.2.3
Multiplica por .
Paso 6.2.2.4
Resta de .
Paso 6.2.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.2.6
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 6.2.3.1
Multiplica por .
Paso 6.2.3.2
Divide por .
Paso 6.2.3.3
Multiplica por .
Paso 6.2.4
La respuesta final es .
Paso 6.3
En la derivada es . Dado que es positivo, la función aumenta en .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 7
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Paso 7.2.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.2.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2.2
Suma y .
Paso 7.2.2.3
Multiplica por .
Paso 7.2.2.4
Resta de .
Paso 7.2.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.6
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 7.2.3.1
Multiplica por .
Paso 7.2.3.2
Divide por .
Paso 7.2.3.3
Multiplica por .
Paso 7.2.4
La respuesta final es .
Paso 7.3
En la derivada es . Dado que es positivo, la función aumenta en .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 8
Paso 8.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 8.2
Simplifica el resultado.
Paso 8.2.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 8.2.2.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2.2
Suma y .
Paso 8.2.2.3
Multiplica por .
Paso 8.2.2.4
Resta de .
Paso 8.2.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.6
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 8.2.3.1
Multiplica por .
Paso 8.2.3.2
Divide por .
Paso 8.2.3.3
Multiplica por .
Paso 8.2.4
La respuesta final es .
Paso 8.3
En la derivada es . Dado que esto es negativo, la función está disminuyendo en .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 9
Paso 9.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 9.2
Simplifica el resultado.
Paso 9.2.1
Multiplica por .
Paso 9.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 9.2.2.1
Multiplica por .
Paso 9.2.2.2
Suma y .
Paso 9.2.2.3
Multiplica por .
Paso 9.2.2.4
Resta de .
Paso 9.2.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.2.6
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 9.2.3.1
Multiplica por .
Paso 9.2.3.2
Divide por .
Paso 9.2.3.3
Multiplica por .
Paso 9.2.4
La respuesta final es .
Paso 9.3
En la derivada es . Dado que esto es negativo, la función está disminuyendo en .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 10
Enumera los intervalos en los que la función aumenta y disminuye.
Incremento en:
Decrecimiento en:
Paso 11