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Cálculo Ejemplos
,
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.2
Evalúa .
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
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.2.3
Multiplica por .
Paso 1.1.1.3
Evalúa .
Paso 1.1.1.3.1
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.1.3.1.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.1.3.1.2
La derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.3.1.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.1.3.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.3.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.3.4
Multiplica por .
Paso 1.1.1.3.5
Multiplica por .
Paso 1.1.1.4
Reordena los términos.
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 .
Paso 1.2.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 1.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 1.2.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 1.2.3.1
Divide cada término en por .
Paso 1.2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 1.2.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.3.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.2.3.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.3.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.3.2.2.2
Divide por .
Paso 1.2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 1.2.3.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.4
Resta la inversa de seno de ambos lados de la ecuación para extraer del interior de seno.
Paso 1.2.5
Simplifica el lado derecho.
Paso 1.2.5.1
Evalúa .
Paso 1.2.6
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 1.2.6.1
Divide cada término en por .
Paso 1.2.6.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 1.2.6.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.6.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.6.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.2.6.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.6.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.6.2.2.2
Divide por .
Paso 1.2.6.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 1.2.6.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.6.3.2
Reemplaza con una aproximación.
Paso 1.2.6.3.3
Multiplica por .
Paso 1.2.6.3.4
Divide por .
Paso 1.2.6.3.5
Multiplica por .
Paso 1.2.7
La función seno es negativa en el tercer y el cuarto cuadrante. Para obtener la segunda solución, resta la solución de para obtener un ángulo de referencia. A continuación, suma este ángulo de referencia a para obtener la solución en el tercer cuadrante.
Paso 1.2.8
Simplifica la expresión para obtener la segunda solución.
Paso 1.2.8.1
Resta de .
Paso 1.2.8.2
El ángulo resultante de es positivo, menor que y coterminal con .
Paso 1.2.8.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 1.2.8.3.1
Divide cada término en por .
Paso 1.2.8.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 1.2.8.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.8.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.8.3.2.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.2.8.3.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.8.3.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.8.3.2.2.2
Divide por .
Paso 1.2.8.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 1.2.8.3.3.1
Reemplaza con una aproximación.
Paso 1.2.8.3.3.2
Multiplica por .
Paso 1.2.8.3.3.3
Divide por .
Paso 1.2.9
Obtén el período de .
Paso 1.2.9.1
El período de la función puede calcularse mediante .
Paso 1.2.9.2
Reemplaza con en la fórmula para el período.
Paso 1.2.9.3
es aproximadamente , que es positivo, así es que elimina el valor absoluto
Paso 1.2.9.4
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.9.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.9.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.2.10
Suma a todos los ángulos negativos para obtener ángulos positivos.
Paso 1.2.10.1
Suma y para obtener el ángulo positivo.
Paso 1.2.10.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.10.3
Combina fracciones.
Paso 1.2.10.3.1
Combina y .
Paso 1.2.10.3.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.10.4
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.10.4.1
Multiplica por .
Paso 1.2.10.4.2
Resta de .
Paso 1.2.10.5
Divide por .
Paso 1.2.10.6
Enumera los nuevos ángulos.
Paso 1.2.11
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.
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.
Paso 1.4.1
Evalúa en .
Paso 1.4.1.1
Sustituye por .
Paso 1.4.1.2
Simplifica.
Paso 1.4.1.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.1.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.1.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.2
Suma y .
Paso 1.4.2
Evalúa en .
Paso 1.4.2.1
Sustituye por .
Paso 1.4.2.2
Simplifica.
Paso 1.4.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.2.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.2.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.2
Suma y .
Paso 1.4.3
Evalúa en .
Paso 1.4.3.1
Sustituye por .
Paso 1.4.3.2
Simplifica.
Paso 1.4.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.3.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.3.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.3.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.3.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.3.2.2
Suma y .
Paso 1.4.4
Evalúa en .
Paso 1.4.4.1
Sustituye por .
Paso 1.4.4.2
Simplifica.
Paso 1.4.4.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.4.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.4.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.4.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.4.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.4.2.2
Suma y .
Paso 1.4.5
Evalúa en .
Paso 1.4.5.1
Sustituye por .
Paso 1.4.5.2
Simplifica.
Paso 1.4.5.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.5.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.5.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.5.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.5.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.5.2.2
Suma y .
Paso 1.4.6
Evalúa en .
Paso 1.4.6.1
Sustituye por .
Paso 1.4.6.2
Simplifica.
Paso 1.4.6.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.6.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.6.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.6.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.6.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.6.2.2
Suma y .
Paso 1.4.7
Evalúa en .
Paso 1.4.7.1
Sustituye por .
Paso 1.4.7.2
Simplifica.
Paso 1.4.7.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.7.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.7.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.7.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.7.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.7.2.2
Suma y .
Paso 1.4.8
Evalúa en .
Paso 1.4.8.1
Sustituye por .
Paso 1.4.8.2
Simplifica.
Paso 1.4.8.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.8.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.8.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.8.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.8.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.8.2.2
Suma y .
Paso 1.4.9
Evalúa en .
Paso 1.4.9.1
Sustituye por .
Paso 1.4.9.2
Simplifica.
Paso 1.4.9.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.9.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.9.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.9.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.9.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.9.2.2
Suma y .
Paso 1.4.10
Evalúa en .
Paso 1.4.10.1
Sustituye por .
Paso 1.4.10.2
Simplifica.
Paso 1.4.10.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.10.2.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.10.2.1.2
Multiplica .
Paso 1.4.10.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.4.10.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.4.10.2.2
Suma y .
Paso 1.4.11
Enumera todos los puntos.
Paso 2
Excluye los puntos que no están en el intervalo.
Paso 3
Paso 3.1
Evalúa en .
Paso 3.1.1
Sustituye por .
Paso 3.1.2
Simplifica.
Paso 3.1.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.1.2.1.1
Multiplica por .
Paso 3.1.2.1.2
Multiplica .
Paso 3.1.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 3.1.2.1.2.2
Multiplica por .
Paso 3.1.2.1.3
El valor exacto de es .
Paso 3.1.2.2
Suma y .
Paso 3.2
Evalúa en .
Paso 3.2.1
Sustituye por .
Paso 3.2.2
Simplifica.
Paso 3.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.2.2.1.1
Cancela el factor común de .
Paso 3.2.2.1.1.1
Factoriza de .
Paso 3.2.2.1.1.2
Factoriza de .
Paso 3.2.2.1.1.3
Cancela el factor común.
Paso 3.2.2.1.1.4
Reescribe la expresión.
Paso 3.2.2.1.2
Combina y .
Paso 3.2.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 3.2.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 3.2.2.1.5
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 3.2.2.1.6
Suma y .
Paso 3.2.2.1.7
Evalúa .
Paso 3.2.2.2
Suma y .
Paso 3.3
Enumera todos los puntos.
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:
Mínimo absoluto:
Paso 5