Cálculo Ejemplos

Hallar los puntos de inflexión f(x)=(x+1)^3(x+2)^2
Paso 1
Obtener la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.1
Reescribe como .
Paso 1.1.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.3.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.3.1.1
Multiplica por .
Paso 1.1.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.3.1.3
Multiplica por .
Paso 1.1.3.2
Suma y .
Paso 1.1.4
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.1.5
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.5.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.5.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.5.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.5.5
Multiplica por .
Paso 1.1.5.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.5.7
Suma y .
Paso 1.1.6
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.6.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.6.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.6.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.7
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.7.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.7.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.7.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.7.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.7.5
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.7.5.1
Suma y .
Paso 1.1.7.5.2
Multiplica por .
Paso 1.1.8
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.8.2
Multiplica por .
Paso 1.1.8.3
Multiplica por .
Paso 1.1.8.4
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.4.1
Factoriza de .
Paso 1.1.8.4.2
Factoriza de .
Paso 1.1.8.4.3
Factoriza de .
Paso 1.1.8.5
Reescribe como .
Paso 1.1.8.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.8.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.8.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.8.7
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.7.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.7.1.1
Multiplica por .
Paso 1.1.8.7.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.8.7.1.3
Multiplica por .
Paso 1.1.8.7.1.4
Multiplica por .
Paso 1.1.8.7.2
Suma y .
Paso 1.1.8.8
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.8.1
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.8.1.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.8.8.1.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.8.8.1.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.8.8.2
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.8.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.8.2.1.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.8.8.2.1.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.8.2.1.2.1
Mueve .
Paso 1.1.8.8.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.1.8.8.2.1.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.8.8.2.1.4
Multiplica por .
Paso 1.1.8.8.2.1.5
Multiplica por .
Paso 1.1.8.8.2.2
Suma y .
Paso 1.1.8.9
Suma y .
Paso 1.1.8.10
Suma y .
Paso 1.1.8.11
Suma y .
Paso 1.1.8.12
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 1.1.8.13
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.13.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.8.13.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.13.2.1
Mueve .
Paso 1.1.8.13.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.8.13.2.3
Suma y .
Paso 1.1.8.13.3
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.8.13.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.13.4.1
Mueve .
Paso 1.1.8.13.4.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.13.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.8.13.4.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.8.13.4.3
Suma y .
Paso 1.1.8.13.5
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.8.13.6
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.8.13.7
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.13.7.1
Mueve .
Paso 1.1.8.13.7.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.13.7.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.8.13.7.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.8.13.7.3
Suma y .
Paso 1.1.8.13.8
Multiplica por .
Paso 1.1.8.13.9
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.8.13.10
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.8.13.10.1
Mueve .
Paso 1.1.8.13.10.2
Multiplica por .
Paso 1.1.8.13.11
Multiplica por .
Paso 1.1.8.13.12
Multiplica por .
Paso 1.1.8.13.13
Multiplica por .
Paso 1.1.8.13.14
Multiplica por .
Paso 1.1.8.13.15
Multiplica por .
Paso 1.1.8.14
Suma y .
Paso 1.1.8.15
Suma y .
Paso 1.1.8.16
Suma y .
Paso 1.1.8.17
Suma y .
Paso 1.2
Obtener la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.2.3
Multiplica por .
Paso 1.2.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.3
Multiplica por .
Paso 1.2.4
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.4.3
Multiplica por .
Paso 1.2.5
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.5.3
Multiplica por .
Paso 1.2.6
Diferencia con la regla de la constante.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.6.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.6.2
Suma y .
Paso 1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 2
Establece la segunda derivada igual a luego resuelve la ecuación .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 2.2
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.1.1
Factoriza de .
Paso 2.2.1.2
Factoriza de .
Paso 2.2.1.3
Factoriza de .
Paso 2.2.1.4
Factoriza de .
Paso 2.2.1.5
Factoriza de .
Paso 2.2.1.6
Factoriza de .
Paso 2.2.1.7
Factoriza de .
Paso 2.2.2
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.2.1
Factoriza mediante la prueba de raíces racionales.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.2.1.1
Si una función polinomial tiene coeficientes enteros, entonces todo cero racional tendrá la forma , donde es un factor de la constante y es un factor del coeficiente principal.
Paso 2.2.2.1.2
Obtén todas las combinaciones de . Estas son las posibles raíces de la función polinomial.
Paso 2.2.2.1.3
Sustituye y simplifica la expresión. En este caso, la expresión es igual a , por lo que es una raíz del polinomio.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.2.1.3.1
Sustituye en el polinomio.
Paso 2.2.2.1.3.2
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.2.1.3.3
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.2.1.3.5
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.3.6
Suma y .
Paso 2.2.2.1.3.7
Multiplica por .
Paso 2.2.2.1.3.8
Resta de .
Paso 2.2.2.1.3.9
Suma y .
Paso 2.2.2.1.4
Como es una raíz conocida, divide el polinomio por para obtener el polinomio del cociente. Este polinomio luego se puede usar para obtener las raíces restantes.
Paso 2.2.2.1.5
Divide por .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.2.2.1.5.1
Establece los polinomios que se dividirán. Si no hay un término para cada exponente, inserta uno con un valor de .
++++
Paso 2.2.2.1.5.2
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
++++
Paso 2.2.2.1.5.3
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
++++
++
Paso 2.2.2.1.5.4
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
++++
--
Paso 2.2.2.1.5.5
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
++++
--
+
Paso 2.2.2.1.5.6
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
++++
--
++
Paso 2.2.2.1.5.7
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
+
++++
--
++
Paso 2.2.2.1.5.8
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
+
++++
--
++
++
Paso 2.2.2.1.5.9
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
+
++++
--
++
--
Paso 2.2.2.1.5.10
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
+
++++
--
++
--
+
Paso 2.2.2.1.5.11
Retira los próximos términos del dividendo original hacia el dividendo actual.
+
++++
--
++
--
++
Paso 2.2.2.1.5.12
Divide el término de mayor orden en el dividendo por el término de mayor orden en el divisor .
++
++++
--
++
--
++
Paso 2.2.2.1.5.13
Multiplica el nuevo término del cociente por el divisor.
++
++++
--
++
--
++
++
Paso 2.2.2.1.5.14
La expresión debe restarse del dividendo, así es que cambia todos los signos en .
++
++++
--
++
--
++
--
Paso 2.2.2.1.5.15
Después de cambiar los signos, agrega el último dividendo del polinomio multiplicado para buscar el nuevo dividendo.
++
++++
--
++
--
++
--
Paso 2.2.2.1.5.16
Como el resto es , la respuesta final es el cociente.
Paso 2.2.2.1.6
Escribe como un conjunto de factores.
Paso 2.2.2.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 2.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 2.4
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.4.1
Establece igual a .
Paso 2.4.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.5
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.1
Establece igual a .
Paso 2.5.2
Resuelve en .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.1
Usa la fórmula cuadrática para obtener las soluciones.
Paso 2.5.2.2
Sustituye los valores , y en la fórmula cuadrática y resuelve .
Paso 2.5.2.3
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.3.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.3.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.5.2.3.1.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.3.1.2.1
Multiplica por .
Paso 2.5.2.3.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.5.2.3.1.3
Resta de .
Paso 2.5.2.3.1.4
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.3.1.4.1
Factoriza de .
Paso 2.5.2.3.1.4.2
Reescribe como .
Paso 2.5.2.3.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 2.5.2.3.2
Multiplica por .
Paso 2.5.2.3.3
Simplifica .
Paso 2.5.2.4
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.4.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.4.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.5.2.4.1.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.4.1.2.1
Multiplica por .
Paso 2.5.2.4.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.5.2.4.1.3
Resta de .
Paso 2.5.2.4.1.4
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.4.1.4.1
Factoriza de .
Paso 2.5.2.4.1.4.2
Reescribe como .
Paso 2.5.2.4.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 2.5.2.4.2
Multiplica por .
Paso 2.5.2.4.3
Simplifica .
Paso 2.5.2.4.4
Cambia a .
Paso 2.5.2.4.5
Reescribe como .
Paso 2.5.2.4.6
Factoriza de .
Paso 2.5.2.4.7
Factoriza de .
Paso 2.5.2.4.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.5.2.5
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.5.1
Simplifica el numerador.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.5.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.5.2.5.1.2
Multiplica .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.5.1.2.1
Multiplica por .
Paso 2.5.2.5.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.5.2.5.1.3
Resta de .
Paso 2.5.2.5.1.4
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.2.5.1.4.1
Factoriza de .
Paso 2.5.2.5.1.4.2
Reescribe como .
Paso 2.5.2.5.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 2.5.2.5.2
Multiplica por .
Paso 2.5.2.5.3
Simplifica .
Paso 2.5.2.5.4
Cambia a .
Paso 2.5.2.5.5
Reescribe como .
Paso 2.5.2.5.6
Factoriza de .
Paso 2.5.2.5.7
Factoriza de .
Paso 2.5.2.5.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.5.2.6
La respuesta final es la combinación de ambas soluciones.
Paso 2.6
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 3
Obtén los puntos donde la segunda derivada es .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1
Sustituye en para obtener el valor de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.1.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1
Suma y .
Paso 3.1.2.2
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 3.1.2.3
Suma y .
Paso 3.1.2.4
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 3.1.2.5
Multiplica por .
Paso 3.1.2.6
La respuesta final es .
Paso 3.2
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 3.3
Sustituye en para obtener el valor de .
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
Suma y .
Paso 3.3.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.3
Suma y .
Paso 3.3.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.5
Multiplica por .
Paso 3.3.2.6
La respuesta final es .
Paso 3.4
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 3.5
Sustituye en para obtener el valor de .
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
Suma y .
Paso 3.5.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.5.2.3
Suma y .
Paso 3.5.2.4
Eleva a la potencia de .
Paso 3.5.2.5
Multiplica por .
Paso 3.5.2.6
La respuesta final es .
Paso 3.6
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 3.7
Determinar los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 4
Divide en intervalos alrededor de los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 5
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 5.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.1.2
Multiplica por .
Paso 5.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.1.4
Multiplica por .
Paso 5.2.1.5
Multiplica por .
Paso 5.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1
Suma y .
Paso 5.2.2.2
Resta de .
Paso 5.2.2.3
Suma y .
Paso 5.2.3
La respuesta final es .
Paso 5.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 6
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.2
Multiplica por .
Paso 6.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.4
Multiplica por .
Paso 6.2.1.5
Multiplica por .
Paso 6.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.2.1
Suma y .
Paso 6.2.2.2
Resta de .
Paso 6.2.2.3
Suma y .
Paso 6.2.3
La respuesta final es .
Paso 6.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es positivo, la segunda derivada aumenta en el intervalo .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 7
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.2
Multiplica por .
Paso 7.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.4
Multiplica por .
Paso 7.2.1.5
Multiplica por .
Paso 7.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.2.1
Suma y .
Paso 7.2.2.2
Resta de .
Paso 7.2.2.3
Suma y .
Paso 7.2.3
La respuesta final es .
Paso 7.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 8
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 8.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.1.2
Multiplica por .
Paso 8.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.1.4
Multiplica por .
Paso 8.2.1.5
Multiplica por .
Paso 8.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 8.2.2.1
Suma y .
Paso 8.2.2.2
Resta de .
Paso 8.2.2.3
Suma y .
Paso 8.2.3
La respuesta final es .
Paso 8.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es positivo, la segunda derivada aumenta en el intervalo .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 9
Un punto de inflexión es un punto en una curva en el que la concavidad cambia de signo de más a menos o de menos a más. Los puntos de inflexión en este caso son .
Paso 10