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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Escribe como una función.
Paso 2
Paso 2.1
Obtén la primera derivada.
Paso 2.1.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 2.1.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.1.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.1.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.1.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.1.4
Combina y .
Paso 2.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.1.6
Simplifica el numerador.
Paso 2.1.6.1
Multiplica por .
Paso 2.1.6.2
Resta de .
Paso 2.1.7
Combina fracciones.
Paso 2.1.7.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.1.7.2
Combina y .
Paso 2.1.7.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.1.7.4
Combina y .
Paso 2.1.8
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.9
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.10
Suma y .
Paso 2.1.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.12
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.1.13
Combina fracciones.
Paso 2.1.13.1
Multiplica por .
Paso 2.1.13.2
Combina y .
Paso 2.1.13.3
Simplifica la expresión.
Paso 2.1.13.3.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.13.3.2
Reescribe como .
Paso 2.1.13.3.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.1.14
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.1.15
Multiplica por .
Paso 2.1.16
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.1.17
Combina y .
Paso 2.1.18
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.1.19
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.19.1
Mueve .
Paso 2.1.19.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.1.19.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.1.19.4
Suma y .
Paso 2.1.19.5
Divide por .
Paso 2.1.20
Simplifica .
Paso 2.1.21
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.22
Simplifica.
Paso 2.1.22.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.22.2
Simplifica el numerador.
Paso 2.1.22.2.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.22.2.1.1
Multiplica por .
Paso 2.1.22.2.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.22.2.2
Resta de .
Paso 2.1.22.3
Factoriza de .
Paso 2.1.22.3.1
Factoriza de .
Paso 2.1.22.3.2
Factoriza de .
Paso 2.1.22.3.3
Factoriza de .
Paso 2.1.22.4
Factoriza de .
Paso 2.1.22.5
Reescribe como .
Paso 2.1.22.6
Factoriza de .
Paso 2.1.22.7
Reescribe como .
Paso 2.1.22.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2
Obtener la segunda derivada.
Paso 2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
Paso 2.2.3
Diferencia.
Paso 2.2.3.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 2.2.3.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.2.3.1.2
Multiplica .
Paso 2.2.3.1.2.1
Combina y .
Paso 2.2.3.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.2.3.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.3.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.3.5
Simplifica la expresión.
Paso 2.2.3.5.1
Suma y .
Paso 2.2.3.5.2
Multiplica por .
Paso 2.2.4
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.2.4.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.2.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.4.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.2.5
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.2.6
Combina y .
Paso 2.2.7
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.8
Simplifica el numerador.
Paso 2.2.8.1
Multiplica por .
Paso 2.2.8.2
Resta de .
Paso 2.2.9
Combina fracciones.
Paso 2.2.9.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2.9.2
Combina y .
Paso 2.2.9.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.2.10
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.12
Suma y .
Paso 2.2.13
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.14
Multiplica.
Paso 2.2.14.1
Multiplica por .
Paso 2.2.14.2
Multiplica por .
Paso 2.2.15
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.16
Combina fracciones.
Paso 2.2.16.1
Multiplica por .
Paso 2.2.16.2
Multiplica por .
Paso 2.2.16.3
Reordena.
Paso 2.2.16.3.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.2.16.3.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.2.17
Simplifica.
Paso 2.2.17.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.17.2
Simplifica el numerador.
Paso 2.2.17.2.1
Factoriza de .
Paso 2.2.17.2.1.1
Factoriza de .
Paso 2.2.17.2.1.2
Factoriza de .
Paso 2.2.17.2.1.3
Factoriza de .
Paso 2.2.17.2.2
Multiplica por .
Paso 2.2.17.2.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.2.17.2.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.2.17.2.5
Combina y .
Paso 2.2.17.2.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.17.2.7
Reescribe en forma factorizada.
Paso 2.2.17.2.7.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.2.17.2.7.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.2.17.2.7.2.1
Mueve .
Paso 2.2.17.2.7.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.17.2.7.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.17.2.7.2.4
Suma y .
Paso 2.2.17.2.7.2.5
Divide por .
Paso 2.2.17.2.7.3
Simplifica .
Paso 2.2.17.2.7.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.17.2.7.5
Multiplica por .
Paso 2.2.17.2.7.6
Multiplica por .
Paso 2.2.17.2.7.7
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.2.17.2.7.8
Multiplica por .
Paso 2.2.17.2.7.9
Resta de .
Paso 2.2.17.2.7.10
Suma y .
Paso 2.2.17.3
Combina los términos.
Paso 2.2.17.3.1
Combina y .
Paso 2.2.17.3.2
Reescribe como un producto.
Paso 2.2.17.3.3
Multiplica por .
Paso 2.2.17.3.4
Multiplica por .
Paso 2.2.17.3.5
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.2.17.3.5.1
Mueve .
Paso 2.2.17.3.5.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.17.3.5.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.17.3.5.4
Suma y .
Paso 2.2.17.4
Factoriza de .
Paso 2.2.17.5
Reescribe como .
Paso 2.2.17.6
Factoriza de .
Paso 2.2.17.7
Reescribe como .
Paso 2.2.17.8
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2.17.9
Multiplica por .
Paso 2.2.17.10
Multiplica por .
Paso 2.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 3
Paso 3.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 3.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 3.3
Resuelve la ecuación en .
Paso 3.3.1
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 3.3.1.1
Divide cada término en por .
Paso 3.3.1.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.3.1.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 3.3.1.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.1.2.1.2
Divide por .
Paso 3.3.1.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.3.1.3.1
Divide por .
Paso 3.3.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 4
Paso 4.1
Sustituye en para obtener el valor de .
Paso 4.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 4.1.2
Simplifica el resultado.
Paso 4.1.2.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.2
Resta de .
Paso 4.1.2.3
La respuesta final es .
Paso 4.2
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 5
Divide en intervalos alrededor de los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 6
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Paso 6.2.1
Resta de .
Paso 6.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 6.2.2.1
Multiplica por .
Paso 6.2.2.2
Resta de .
Paso 6.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 6.2.3.1
Multiplica por .
Paso 6.2.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 6.2.4
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
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Paso 7.2.1
Resta de .
Paso 7.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.2.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2.2
Resta de .
Paso 7.2.3
Multiplica por .
Paso 7.2.4
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
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 9