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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 con la regla de la potencia.
Paso 1.1.2.1
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.4
Simplifica los términos.
Paso 1.1.4.1
Combina y .
Paso 1.1.4.2
Cancela el factor común de .
Paso 1.1.4.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.1.4.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.4.3
Multiplica por .
Paso 1.2
Obtener la segunda derivada.
Paso 1.2.1
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
Paso 1.2.2
Diferencia con la regla de la suma.
Paso 1.2.2.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.2.2.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 1.2.2.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.4
Diferencia con la regla de la constante.
Paso 1.2.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.4.2
Combina fracciones.
Paso 1.2.4.2.1
Suma y .
Paso 1.2.4.2.2
Combina y .
Paso 1.2.5
Multiplica por .
Paso 1.2.6
Simplifica los términos.
Paso 1.2.6.1
Combinar.
Paso 1.2.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.2.6.3
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.6.3.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.6.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.2.7
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.2.7.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.7.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.7.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2.8
Multiplica por .
Paso 1.2.9
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.10
Simplifica los términos.
Paso 1.2.10.1
Combina y .
Paso 1.2.10.2
Combina y .
Paso 1.2.10.3
Simplifica la expresión.
Paso 1.2.10.3.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.2.10.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.10.4
Combina y .
Paso 1.2.10.5
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.10.5.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.10.5.2
Divide por .
Paso 1.2.10.6
Multiplica por .
Paso 1.2.11
Simplifica.
Paso 1.2.11.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.2.11.2
Simplifica cada término.
Paso 1.2.11.2.1
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 1.2.11.2.2
Simplifica al mover dentro del algoritmo.
Paso 1.2.11.2.3
Multiplica .
Paso 1.2.11.2.3.1
Multiplica por .
Paso 1.2.11.2.3.2
Multiplica por .
Paso 1.2.11.3
Reordena los términos.
Paso 1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 2
Paso 2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 2.2
Grafica cada lado de la ecuación. La solución es el valor x del punto de intersección.
Paso 3
Paso 3.1
Sustituye en para obtener el valor de .
Paso 3.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.1.2
Simplifica el resultado.
Paso 3.1.2.1
Reemplaza con una aproximación.
Paso 3.1.2.2
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 3.1.2.3
Divide por .
Paso 3.1.2.4
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 4
Divide en intervalos alrededor de los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 5
Paso 5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 5.2
Simplifica el resultado.
Paso 5.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 5.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.2
Multiplica por .
Paso 5.2.3
Reemplaza con una aproximación.
Paso 5.2.4
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 5.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.6
Reemplaza con una aproximación.
Paso 5.2.7
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 5.2.8
Multiplica por .
Paso 5.2.9
Reemplaza con una aproximación.
Paso 5.2.10
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 5.2.11
Multiplica por .
Paso 5.2.12
Resta de .
Paso 5.2.13
Reemplaza con una aproximación.
Paso 5.2.14
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 5.2.15
Suma y .
Paso 5.2.16
Divide por .
Paso 5.2.17
La respuesta final es .
Paso 5.3
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 6
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Paso 6.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 6.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.2
Multiplica por .
Paso 6.2.3
Reemplaza con una aproximación.
Paso 6.2.4
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 6.2.5
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.6
Reemplaza con una aproximación.
Paso 6.2.7
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 6.2.8
Multiplica por .
Paso 6.2.9
Reemplaza con una aproximación.
Paso 6.2.10
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 6.2.11
Multiplica por .
Paso 6.2.12
Resta de .
Paso 6.2.13
Reemplaza con una aproximación.
Paso 6.2.14
El logaritmo en base de es aproximadamente .
Paso 6.2.15
Suma y .
Paso 6.2.16
Divide por .
Paso 6.2.17
La respuesta final es .
Paso 6.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 7
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. El punto de inflexión en este caso es .
Paso 8