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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Diferencia con la regla del múltiplo constante.
Paso 1.1.1.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.2
Reescribe como .
Paso 1.1.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.3
Diferencia.
Paso 1.1.3.1
Multiplica por .
Paso 1.1.3.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.5
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.3.5.1
Suma y .
Paso 1.1.3.5.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.5
Combina los términos.
Paso 1.1.5.1
Combina y .
Paso 1.1.5.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.5.3
Combina y .
Paso 1.1.5.4
Mueve a la izquierda de .
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
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 4.2.1.1
Reescribe como .
Paso 4.2.1.2
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 4.2.1.3
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.2.2
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
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
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 4.2.4
Establece igual a y resuelve .
Paso 4.2.4.1
Establece igual a .
Paso 4.2.4.2
Resuelve en .
Paso 4.2.4.2.1
Establece igual a .
Paso 4.2.4.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 4.2.5
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
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.2.2
Resta de .
Paso 6.2.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.3
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 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
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.1.1
Multiplica por .
Paso 7.2.1.2
Combina y .
Paso 7.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.2.1
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 7.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.2.1.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.3
Multiplica por .
Paso 7.2.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.5
Eleva a la potencia de .
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
Resta de .
Paso 7.2.2.10
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 7.2.2.11
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.2.12
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.13
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.2.14
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.15
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.16
Multiplica por .
Paso 7.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 7.2.3.1
Multiplica por .
Paso 7.2.3.2
Divide por .
Paso 7.2.4
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 7.2.5
Cancela el factor común de .
Paso 7.2.5.1
Factoriza de .
Paso 7.2.5.2
Factoriza de .
Paso 7.2.5.3
Cancela el factor común.
Paso 7.2.5.4
Reescribe la expresión.
Paso 7.2.6
Combina y .
Paso 7.2.7
Simplifica la expresión.
Paso 7.2.7.1
Multiplica por .
Paso 7.2.7.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
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
Combina y .
Paso 8.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 8.2.2.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 8.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.2.5
Combina y .
Paso 8.2.2.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.2.7
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.2.7.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2.7.2
Resta de .
Paso 8.2.2.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 8.2.2.9
Aplica la regla del producto a .
Paso 8.2.2.10
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.11
Aplica la regla del producto a .
Paso 8.2.2.12
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.13
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.14
Multiplica por .
Paso 8.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 8.2.3.1
Multiplica por .
Paso 8.2.3.2
Divide por .
Paso 8.2.4
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 8.2.5
Cancela el factor común de .
Paso 8.2.5.1
Factoriza de .
Paso 8.2.5.2
Factoriza de .
Paso 8.2.5.3
Cancela el factor común.
Paso 8.2.5.4
Reescribe la expresión.
Paso 8.2.6
Combina y .
Paso 8.2.7
Multiplica por .
Paso 8.2.8
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
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.2.2
Resta de .
Paso 9.2.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.3
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