Cálculo Ejemplos

Hallar el máximo y mínimo absoluto del intervalo f(x)=x+2sin(x) , (0,pi)
,
Paso 1
Obtén los puntos críticos.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.1.1
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.1.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.2
Evalúa .
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Paso 1.1.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.2.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Establece la primera derivada igual a , luego resuelve la ecuación .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 1.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 1.2.3
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 1.2.3.1
Divide cada término en por .
Paso 1.2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.3.2.1.2
Divide por .
Paso 1.2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.4
Resta la inversa del coseno de ambos lados de la ecuación para extraer del interior del coseno.
Paso 1.2.5
Simplifica el lado derecho.
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Paso 1.2.5.1
El valor exacto de es .
Paso 1.2.6
El coseno es negativo en el segundo y el tercer cuadrante. Para obtener la segunda solución, resta el ángulo de referencia de para obtener la solución en el tercer cuadrante.
Paso 1.2.7
Simplifica .
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Paso 1.2.7.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.7.2
Combina fracciones.
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Paso 1.2.7.2.1
Combina y .
Paso 1.2.7.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.7.3
Simplifica el numerador.
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Paso 1.2.7.3.1
Multiplica por .
Paso 1.2.7.3.2
Resta de .
Paso 1.2.8
Obtén el período de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.8.1
El período de la función puede calcularse mediante .
Paso 1.2.8.2
Reemplaza con en la fórmula para el período.
Paso 1.2.8.3
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 1.2.8.4
Divide por .
Paso 1.2.9
El período de la función es , por lo que los valores se repetirán cada radianes en ambas direcciones.
, para cualquier número entero
, para cualquier número entero
Paso 1.3
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
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Paso 1.3.1
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 1.4
Evalúa en cada valor donde la derivada sea o indefinida.
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Paso 1.4.1
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1.1
Sustituye por .
Paso 1.4.1.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1.2.1
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante.
Paso 1.4.1.2.2
El valor exacto de es .
Paso 1.4.1.2.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1.2.3.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.1.2.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.2.1
Sustituye por .
Paso 1.4.2.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.2.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.2.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante.
Paso 1.4.2.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.2.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.2.2.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.3
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.1
Sustituye por .
Paso 1.4.3.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.3.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante.
Paso 1.4.3.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.3.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.3.2.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.3.2.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.4
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.4.1
Sustituye por .
Paso 1.4.4.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.4.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.4.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante.
Paso 1.4.4.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.4.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.4.2.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.4.2.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.5
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.5.1
Sustituye por .
Paso 1.4.5.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.5.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.5.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante.
Paso 1.4.5.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.5.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.5.2.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.5.2.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.6
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.6.1
Sustituye por .
Paso 1.4.6.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.6.2.1
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante. Haz que la expresión sea negativa porque el seno es negativo en el tercer cuadrante.
Paso 1.4.6.2.2
El valor exacto de es .
Paso 1.4.6.2.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.6.2.3.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 1.4.6.2.3.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.6.2.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.7
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.7.1
Sustituye por .
Paso 1.4.7.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.7.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.7.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante. Haz que la expresión sea negativa porque el seno es negativo en el tercer cuadrante.
Paso 1.4.7.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.7.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.7.2.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 1.4.7.2.4.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.7.2.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.8
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.8.1
Sustituye por .
Paso 1.4.8.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.8.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.8.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante. Haz que la expresión sea negativa porque el seno es negativo en el tercer cuadrante.
Paso 1.4.8.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.8.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.8.2.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 1.4.8.2.4.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.8.2.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.9
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.9.1
Sustituye por .
Paso 1.4.9.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.9.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.9.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante. Haz que la expresión sea negativa porque el seno es negativo en el tercer cuadrante.
Paso 1.4.9.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.9.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.9.2.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 1.4.9.2.4.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.9.2.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.10
Evalúa en .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.10.1
Sustituye por .
Paso 1.4.10.2
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.10.2.1
Resta las rotaciones completas de hasta que el ángulo sea mayor o igual que y menor que .
Paso 1.4.10.2.2
Aplica el ángulo de referencia mediante la búsqueda del ángulo con valores trigonométricos equivalentes en el primer cuadrante. Haz que la expresión sea negativa porque el seno es negativo en el tercer cuadrante.
Paso 1.4.10.2.3
El valor exacto de es .
Paso 1.4.10.2.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.10.2.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 1.4.10.2.4.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.10.2.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.11
Enumera todos los puntos.
Paso 2
Excluye los puntos que no están en el intervalo.
Paso 3
Usa la prueba de la primera derivada para determinar qué puntos pueden ser máximos o mínimos.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la primera derivada sea o indefinida.
Paso 3.2
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.2.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.2.2.1.1
El valor exacto de es .
Paso 3.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.2.2.2
Suma y .
Paso 3.2.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.3
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.3.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.3.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.3.2.2
Resta de .
Paso 3.3.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.4
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.4.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.4.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.4.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.4.2.2
Suma y .
Paso 3.4.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.5
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.5.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.5.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.5.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.5.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.5.2.2
Resta de .
Paso 3.5.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.6
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.6.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.6.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.6.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.6.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.6.2.2
Suma y .
Paso 3.6.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.7
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.7.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.7.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.7.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.7.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.7.2.2
Resta de .
Paso 3.7.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.8
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.8.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.8.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.8.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.8.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.8.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.8.2.2
Suma y .
Paso 3.8.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.9
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.9.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.9.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.9.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.9.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.9.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.9.2.2
Resta de .
Paso 3.9.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.10
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.10.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.10.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.10.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.10.2.2
Suma y .
Paso 3.10.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.11
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.11.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.11.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.11.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.11.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.11.2.2
Resta de .
Paso 3.11.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.12
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.12.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.12.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.12.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.12.2.1.1
Evalúa .
Paso 3.12.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.12.2.2
Suma y .
Paso 3.12.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.13
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 3.14
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 3.15
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 3.16
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 3.17
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 3.18
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 3.19
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 3.20
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 3.21
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 3.22
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 3.23
Estos son los extremos locales de .
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
Paso 4
Compara los valores de encontrados para cada valor de para determinar el máximo y el mínimo absolutos en el intervalo dado. El máximo ocurrirá en el valor más alto de y el mínimo ocurrirá en el valor más bajo de .
Máximo absoluto:
Sin mínimo absoluto
Paso 5