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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
Suma y .
Paso 1.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.5
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.6
Suma y .
Paso 1.1.7
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.8
Multiplica por .
Paso 1.1.9
Simplifica.
Paso 1.1.9.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.9.2
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.9.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.1.9.2.1.1
Multiplica .
Paso 1.1.9.2.1.1.1
Multiplica por .
Paso 1.1.9.2.1.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.9.2.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.9.2.2
Suma y .
Paso 1.1.9.3
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.9.3.1
Reescribe como .
Paso 1.1.9.3.2
Reordena y .
Paso 1.1.9.3.3
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
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
Resuelve la ecuación en .
Paso 2.3.1
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 2.3.2
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.3.2.1
Establece igual a .
Paso 2.3.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.3
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.3.3.1
Establece igual a .
Paso 2.3.3.2
Resuelve en .
Paso 2.3.3.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.3.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.3.3.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.3.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.3.2.2.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 2.3.3.2.2.2.2
Divide por .
Paso 2.3.3.2.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.3.2.2.3.1
Divide por .
Paso 2.3.4
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
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
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 4.2.2
Simplifica .
Paso 4.2.2.1
Reescribe como .
Paso 4.2.2.2
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 4.2.2.3
Más o menos es .
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
Elimina los paréntesis.
Paso 6.2.2
Simplifica el numerador.
Paso 6.2.2.1
Resta de .
Paso 6.2.2.2
Multiplica por .
Paso 6.2.2.3
Suma y .
Paso 6.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 6.2.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.3.2
Multiplica por .
Paso 6.2.3.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 6.2.4
La respuesta final es .
Paso 6.3
En la derivada es . Dado que esto es negativo, la función está disminuyendo en .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 7
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Paso 7.2.1
Elimina los paréntesis.
Paso 7.2.2
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 7.2.2.2
Combina y .
Paso 7.2.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 7.2.2.4
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2.4.2
Resta de .
Paso 7.2.2.5
Multiplica .
Paso 7.2.2.5.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2.5.2
Multiplica por .
Paso 7.2.2.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 7.2.2.7
Combina y .
Paso 7.2.2.8
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 7.2.2.9
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.2.9.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2.9.2
Suma y .
Paso 7.2.3
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.3.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.3.3
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.3.5
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.3.6
Multiplica por .
Paso 7.2.4
Combina fracciones.
Paso 7.2.4.1
Multiplica por .
Paso 7.2.4.2
Multiplica.
Paso 7.2.4.2.1
Multiplica por .
Paso 7.2.4.2.2
Multiplica por .
Paso 7.2.5
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 7.2.6
Cancela el factor común de .
Paso 7.2.6.1
Factoriza de .
Paso 7.2.6.2
Cancela el factor común.
Paso 7.2.6.3
Reescribe la expresión.
Paso 7.2.7
Cancela el factor común de .
Paso 7.2.7.1
Cancela el factor común.
Paso 7.2.7.2
Reescribe la expresión.
Paso 7.2.8
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
Elimina los paréntesis.
Paso 8.2.2
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.2.2
Combina y .
Paso 8.2.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.2.4
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2.4.2
Suma y .
Paso 8.2.2.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.2.6
Combina y .
Paso 8.2.2.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.2.8
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.2.8.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2.8.2
Resta de .
Paso 8.2.3
Simplifica el denominador.
Paso 8.2.3.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 8.2.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.3.3
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.4
Combina fracciones.
Paso 8.2.4.1
Multiplica por .
Paso 8.2.4.2
Multiplica.
Paso 8.2.4.2.1
Multiplica por .
Paso 8.2.4.2.2
Multiplica por .
Paso 8.2.5
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 8.2.6
Cancela el factor común de .
Paso 8.2.6.1
Factoriza de .
Paso 8.2.6.2
Cancela el factor común.
Paso 8.2.6.3
Reescribe la expresión.
Paso 8.2.7
Cancela el factor común de .
Paso 8.2.7.1
Cancela el factor común.
Paso 8.2.7.2
Reescribe la expresión.
Paso 8.2.8
La respuesta final es .
Paso 8.3
En la derivada es . Dado que es positivo, la función aumenta en .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 9
Paso 9.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 9.2
Simplifica el resultado.
Paso 9.2.1
Elimina los paréntesis.
Paso 9.2.2
Simplifica el numerador.
Paso 9.2.2.1
Suma y .
Paso 9.2.2.2
Multiplica por .
Paso 9.2.2.3
Resta de .
Paso 9.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 9.2.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.3.2
Multiplica por .
Paso 9.2.3.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
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