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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2
Diferencia.
Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3
Suma y .
Paso 1.2.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.6
Combina fracciones.
Paso 1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 1.2.6.2
Combina y .
Paso 1.2.6.3
Combina y .
Paso 1.2.6.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.3
Simplifica.
Paso 1.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.3.3
Simplifica cada término.
Paso 1.3.3.1
Multiplica por .
Paso 1.3.3.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.3.3.2.1
Mueve .
Paso 1.3.3.2.2
Multiplica por .
Paso 1.3.3.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.3.3.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.3.3.2.3
Suma y .
Paso 1.3.3.3
Multiplica por .
Paso 2
Paso 2.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.2
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
Paso 2.3
Diferencia.
Paso 2.3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.4
Multiplica por .
Paso 2.3.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.7
Multiplica por .
Paso 2.4
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.4.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.4.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 2.4.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.5
Diferencia.
Paso 2.5.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.5.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.5.3
Suma y .
Paso 2.5.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.5.5
Multiplica.
Paso 2.5.5.1
Multiplica por .
Paso 2.5.5.2
Multiplica por .
Paso 2.5.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.5.7
Combina fracciones.
Paso 2.5.7.1
Combina y .
Paso 2.5.7.2
Combina y .
Paso 2.5.8
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.5.9
Simplifica la expresión.
Paso 2.5.9.1
Multiplica por .
Paso 2.5.9.2
Suma y .
Paso 2.6
Simplifica.
Paso 2.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3
Simplifica el numerador.
Paso 2.6.3.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.1.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.1.4
Simplifica el numerador.
Paso 2.6.3.1.4.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.4.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.1.4.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.1.4.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.1.4.4.1
Mueve .
Paso 2.6.3.1.4.4.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.4.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.1.4.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.1.4.4.3
Suma y .
Paso 2.6.3.1.4.5
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.4.6
Reescribe en forma factorizada.
Paso 2.6.3.1.4.6.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.4.6.1.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.4.6.1.2
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.4.6.1.3
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.4.6.2
Reescribe como .
Paso 2.6.3.1.4.6.3
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 2.6.3.1.5
Simplifica el denominador.
Paso 2.6.3.1.5.1
Reescribe como .
Paso 2.6.3.1.5.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 2.6.3.1.5.3
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.6.3.1.5.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.1.5.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.1.5.3.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.1.5.4
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.6.3.1.5.4.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.1.5.4.1.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.5.4.1.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.5.4.1.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.1.5.4.1.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.1.5.4.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.1.5.4.1.5.1
Mueve .
Paso 2.6.3.1.5.4.1.5.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.5.4.2
Suma y .
Paso 2.6.3.1.5.4.3
Suma y .
Paso 2.6.3.1.5.5
Reescribe como .
Paso 2.6.3.1.5.6
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 2.6.3.1.6
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.7
Simplifica el numerador.
Paso 2.6.3.1.7.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.7.1.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.7.1.2
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.7.1.3
Factoriza de .
Paso 2.6.3.1.7.2
Reescribe como .
Paso 2.6.3.1.7.3
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 2.6.3.1.7.4
Combina exponentes.
Paso 2.6.3.1.7.4.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.1.7.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.1.7.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.1.7.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.1.7.4.5
Suma y .
Paso 2.6.3.1.7.4.6
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.1.7.4.7
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.1.7.4.8
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.1.7.4.9
Suma y .
Paso 2.6.3.1.7.4.10
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.1.7.4.11
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.1.7.4.12
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.1.7.4.13
Suma y .
Paso 2.6.3.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.6.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.6.3.4
Simplifica el numerador.
Paso 2.6.3.4.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.4.1.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.4.1.2
Factoriza de .
Paso 2.6.3.4.1.3
Factoriza de .
Paso 2.6.3.4.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.6.3.4.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.3
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.6.3.4.3.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.4.3.1.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.3.1.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.3.1.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.4.3.1.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.4.3.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.3.1.5.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.3.1.5.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.3.2
Suma y .
Paso 2.6.3.4.3.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.4
Multiplica .
Paso 2.6.3.4.4.1
Para multiplicar valores absolutos, multiplica los términos dentro de cada valor absoluto.
Paso 2.6.3.4.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.4.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.4.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.4.5
Suma y .
Paso 2.6.3.4.5
Reescribe como .
Paso 2.6.3.4.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.6.3.4.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.7
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.6.3.4.7.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.4.7.1.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.7.1.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.7.1.3
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.7.1.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.4.7.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.7.1.5.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.7.1.5.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.7.1.5.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.7.1.6
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.7.1.7
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.7.2
Resta de .
Paso 2.6.3.4.8
Reescribe como .
Paso 2.6.3.4.9
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.6.3.4.9.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.9.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.9.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.10
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.6.3.4.10.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.4.10.1.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.10.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.4.10.1.3
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.10.2
Suma y .
Paso 2.6.3.4.11
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.12
Simplifica.
Paso 2.6.3.4.12.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.4.12.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.4.12.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.12.3.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.12.3.2
Suma y .
Paso 2.6.3.4.13
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.13.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.13.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.13.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.4.13.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.13.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.14
Reescribe como .
Paso 2.6.3.4.15
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.6.3.4.15.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.15.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.15.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.4.16
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.6.3.4.16.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.4.16.1.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.16.1.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.16.1.3
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.16.1.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.4.16.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.16.1.5.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.16.1.5.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.16.1.6
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.16.1.7
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.16.2
Resta de .
Paso 2.6.3.4.17
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 2.6.3.4.18
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.4.18.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.18.2
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.4.18.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.3.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.18.3.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.18.3.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.4.18.3.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.3.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.18.4
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.18.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.5.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.18.5.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.5.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.18.6
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.18.7
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.4.18.8
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.8.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.18.8.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.18.8.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.4.18.8.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.8.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.18.9
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.18.10
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.10.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.18.10.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.10.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.18.11
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.4.18.12
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.4.18.13
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.13.1
Mueve .
Paso 2.6.3.4.18.13.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.4.18.13.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.4.18.13.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.13.3
Suma y .
Paso 2.6.3.4.18.14
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.14.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.4.18.14.2
Suma y .
Paso 2.6.3.4.19
Combina los términos opuestos en .
Paso 2.6.3.4.19.1
Suma y .
Paso 2.6.3.4.19.2
Suma y .
Paso 2.6.3.4.19.3
Resta de .
Paso 2.6.3.4.19.4
Suma y .
Paso 2.6.3.4.20
Resta de .
Paso 2.6.3.4.21
Suma y .
Paso 2.6.3.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.6.3.6
Combina y .
Paso 2.6.3.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.6.3.8
Simplifica el numerador.
Paso 2.6.3.8.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.8.1.1
Factoriza de .
Paso 2.6.3.8.1.2
Factoriza de .
Paso 2.6.3.8.1.3
Factoriza de .
Paso 2.6.3.8.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.6.3.8.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.8.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.8.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.8.3
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.6.3.8.3.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.8.3.1.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.3.1.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.3.1.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.6.3.8.3.1.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.8.3.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.8.3.1.5.1
Mueve .
Paso 2.6.3.8.3.1.5.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.3.2
Suma y .
Paso 2.6.3.8.3.3
Suma y .
Paso 2.6.3.8.4
Multiplica .
Paso 2.6.3.8.4.1
Para multiplicar valores absolutos, multiplica los términos dentro de cada valor absoluto.
Paso 2.6.3.8.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.8.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 2.6.3.8.4.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.8.4.5
Suma y .
Paso 2.6.3.8.5
Reescribe como .
Paso 2.6.3.8.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.6.3.8.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.8.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.8.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.8.7
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.6.3.8.7.1
Simplifica cada término.
Paso 2.6.3.8.7.1.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.7.1.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.7.1.3
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.7.1.4
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.6.3.8.7.1.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.6.3.8.7.1.5.1
Mueve .
Paso 2.6.3.8.7.1.5.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.6.3.8.7.1.5.3
Suma y .
Paso 2.6.3.8.7.1.6
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.7.1.7
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.7.2
Resta de .
Paso 2.6.3.8.8
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.6.3.8.9
Simplifica.
Paso 2.6.3.8.9.1
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.9.2
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.9.3
Multiplica por .
Paso 2.6.3.8.10
Reordena los términos.
Paso 2.6.4
Combina los términos.
Paso 2.6.4.1
Reescribe como un producto.
Paso 2.6.4.2
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
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 4.1.1.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 4.1.1.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.1.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 4.1.2
Diferencia.
Paso 4.1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.3
Suma y .
Paso 4.1.2.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.6
Combina fracciones.
Paso 4.1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.6.2
Combina y .
Paso 4.1.2.6.3
Combina y .
Paso 4.1.2.6.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.3
Simplifica.
Paso 4.1.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.1.3.3
Simplifica cada término.
Paso 4.1.3.3.1
Multiplica por .
Paso 4.1.3.3.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 4.1.3.3.2.1
Mueve .
Paso 4.1.3.3.2.2
Multiplica por .
Paso 4.1.3.3.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.1.3.3.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.1.3.3.2.3
Suma y .
Paso 4.1.3.3.3
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
Establece el numerador igual a cero.
Paso 5.3
Resuelve la ecuación en .
Paso 5.3.1
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 5.3.1.1
Factoriza de .
Paso 5.3.1.1.1
Factoriza de .
Paso 5.3.1.1.2
Factoriza de .
Paso 5.3.1.1.3
Factoriza de .
Paso 5.3.1.2
Reescribe como .
Paso 5.3.1.3
Factoriza.
Paso 5.3.1.3.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 5.3.1.3.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.3.2
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 5.3.3
Establece igual a .
Paso 5.3.4
Establece igual a y resuelve .
Paso 5.3.4.1
Establece igual a .
Paso 5.3.4.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.3.5
Establece igual a y resuelve .
Paso 5.3.5.1
Establece igual a .
Paso 5.3.5.2
Resuelve en .
Paso 5.3.5.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.3.5.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 5.3.5.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 5.3.5.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.3.5.2.2.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 5.3.5.2.2.2.2
Divide por .
Paso 5.3.5.2.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 5.3.5.2.2.3.1
Divide por .
Paso 5.3.6
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 5.4
Excluye las soluciones que no hagan que sea verdadera.
Paso 6
Paso 6.1
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.2
Resuelve
Paso 6.2.1
Elimina el término de valor absoluto. Esto crea un en el lado derecho de la ecuación debido a .
Paso 6.2.2
Más o menos es .
Paso 6.2.3
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.2.4
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 6.2.4.1
Divide cada término en por .
Paso 6.2.4.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.2.4.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 6.2.4.2.2
Divide por .
Paso 6.2.4.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.2.4.3.1
Divide por .
Paso 6.2.5
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 6.2.6
Simplifica .
Paso 6.2.6.1
Reescribe como .
Paso 6.2.6.2
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 6.2.7
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 6.2.7.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 6.2.7.2
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 6.2.7.3
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 6.3
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 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
Elimina los paréntesis.
Paso 9.2
Simplifica el numerador.
Paso 9.2.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.2
Multiplica por .
Paso 9.2.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.4
Multiplica por .
Paso 9.2.5
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.6
Multiplica por .
Paso 9.2.7
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.8
Multiplica por .
Paso 9.2.9
Simplifica cada término.
Paso 9.2.9.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.9.2
Multiplica por .
Paso 9.2.9.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.10
Suma y .
Paso 9.2.11
Suma y .
Paso 9.2.12
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 9.2.13
Multiplica por .
Paso 9.2.14
Simplifica cada término.
Paso 9.2.14.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.14.2
Multiplica por .
Paso 9.2.14.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.2.15
Suma y .
Paso 9.2.16
Suma y .
Paso 9.2.17
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 9.2.18
Multiplica por .
Paso 9.2.19
Suma y .
Paso 9.2.20
Suma y .
Paso 9.2.21
Suma y .
Paso 9.2.22
Suma y .
Paso 9.3
Simplifica el denominador.
Paso 9.3.1
Suma y .
Paso 9.3.2
Multiplica por .
Paso 9.3.3
Suma y .
Paso 9.3.4
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.3.5
Multiplica por .
Paso 9.3.6
Suma y .
Paso 9.3.7
Multiplica por .
Paso 9.3.8
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 9.3.9
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 9.3.10
Eleva a la potencia de .
Paso 9.4
Simplifica la expresión.
Paso 9.4.1
Multiplica por .
Paso 9.4.2
Multiplica por .
Paso 9.4.3
Divide por .
Paso 9.4.4
Multiplica por .
Paso 10
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 11
Paso 11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 11.2
Simplifica el resultado.
Paso 11.2.1
Simplifica cada término.
Paso 11.2.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.1.2
Multiplica por .
Paso 11.2.2
Suma y .
Paso 11.2.3
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 11.2.4
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
Elimina los paréntesis.
Paso 13.2
Resta de .
Paso 13.3
Multiplica por .
Paso 13.4
Suma y .
Paso 13.5
Multiplica por .
Paso 13.6
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 13.7
Simplifica cada término.
Paso 13.7.1
Eleva a la potencia de .
Paso 13.7.2
Multiplica por .
Paso 13.8
Resta de .
Paso 13.9
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 13.10
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 13.10.1
Multiplica por .
Paso 13.10.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 13.10.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 13.10.2
Suma y .
Paso 13.11
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 13.12
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Paso 14
Paso 14.1
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la primera derivada sea o indefinida.
Paso 14.2
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 14.2.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 14.2.2
Simplifica el resultado.
Paso 14.2.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 14.2.2.1.1
Multiplica por .
Paso 14.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 14.2.2.1.3
Multiplica por .
Paso 14.2.2.1.4
Suma y .
Paso 14.2.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 14.2.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 14.2.2.2.2
Multiplica por .
Paso 14.2.2.2.3
Resta de .
Paso 14.2.2.2.4
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 14.2.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 14.2.2.3.1
Divide por .
Paso 14.2.2.3.2
Multiplica por .
Paso 14.2.2.4
La respuesta final es .
Paso 14.3
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 14.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 14.3.2
Simplifica el resultado.
Paso 14.3.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 14.3.2.1.1
Multiplica por .
Paso 14.3.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 14.3.2.1.3
Multiplica por .
Paso 14.3.2.1.4
Suma y .
Paso 14.3.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 14.3.2.2.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 14.3.2.2.1.1
Multiplica por .
Paso 14.3.2.2.1.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 14.3.2.2.1.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 14.3.2.2.1.2
Suma y .
Paso 14.3.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 14.3.2.2.3
Resta de .
Paso 14.3.2.2.4
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 14.3.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 14.3.2.3.1
Divide por .
Paso 14.3.2.3.2
Multiplica por .
Paso 14.3.2.4
La respuesta final es .
Paso 14.4
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 14.4.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 14.4.2
Simplifica el resultado.
Paso 14.4.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 14.4.2.1.1
Multiplica por .
Paso 14.4.2.1.2
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 14.4.2.1.3
Multiplica por .
Paso 14.4.2.1.4
Resta de .
Paso 14.4.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 14.4.2.2.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 14.4.2.2.2
Multiplica por .
Paso 14.4.2.2.3
Resta de .
Paso 14.4.2.2.4
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 14.4.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 14.4.2.3.1
Divide por .
Paso 14.4.2.3.2
Multiplica por .
Paso 14.4.2.4
La respuesta final es .
Paso 14.5
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 14.5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 14.5.2
Simplifica el resultado.
Paso 14.5.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 14.5.2.1.1
Multiplica por .
Paso 14.5.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 14.5.2.1.3
Multiplica por .
Paso 14.5.2.1.4
Resta de .
Paso 14.5.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 14.5.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 14.5.2.2.2
Multiplica por .
Paso 14.5.2.2.3
Resta de .
Paso 14.5.2.2.4
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 14.5.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 14.5.2.3.1
Divide por .
Paso 14.5.2.3.2
Multiplica por .
Paso 14.5.2.4
La respuesta final es .
Paso 14.6
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 14.7
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 14.8
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 14.9
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
Paso 15