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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 cociente, que establece que es donde y .
Paso 2.1.2
Diferencia con la regla de la potencia.
Paso 2.1.2.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 2.1.2.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.1.2.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.1.2.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.1.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.1.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.1.4
Diferencia.
Paso 2.1.4.1
Multiplica por .
Paso 2.1.4.2
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.4.3
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.1.4.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.4.5
Simplifica la expresión.
Paso 2.1.4.5.1
Suma y .
Paso 2.1.4.5.2
Multiplica por .
Paso 2.1.5
Simplifica.
Paso 2.1.5.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.5.2
Simplifica el numerador.
Paso 2.1.5.2.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.5.2.1.1
Reescribe como .
Paso 2.1.5.2.1.2
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 2.1.5.2.1.2.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.5.2.1.2.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.5.2.1.2.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.5.2.1.3
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 2.1.5.2.1.3.1
Simplifica cada término.
Paso 2.1.5.2.1.3.1.1
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.1.3.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.1.5.2.1.3.1.3
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.1.3.2
Resta de .
Paso 2.1.5.2.1.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.5.2.1.5
Simplifica.
Paso 2.1.5.2.1.5.1
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.1.5.2
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.1.6
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 2.1.5.2.1.7
Simplifica.
Paso 2.1.5.2.1.7.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.5.2.1.7.1.1
Mueve .
Paso 2.1.5.2.1.7.1.2
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.1.7.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.1.5.2.1.7.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.1.5.2.1.7.1.3
Suma y .
Paso 2.1.5.2.1.7.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.5.2.1.7.2.1
Mueve .
Paso 2.1.5.2.1.7.2.2
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.1.8
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.1.5.2.1.8.1
Mueve .
Paso 2.1.5.2.1.8.2
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.1.8.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.1.5.2.1.8.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.1.5.2.1.8.3
Suma y .
Paso 2.1.5.2.1.9
Multiplica por .
Paso 2.1.5.2.2
Combina los términos opuestos en .
Paso 2.1.5.2.2.1
Resta de .
Paso 2.1.5.2.2.2
Suma y .
Paso 2.1.5.2.3
Suma y .
Paso 2.1.5.3
Factoriza de .
Paso 2.1.5.3.1
Factoriza de .
Paso 2.1.5.3.2
Factoriza de .
Paso 2.1.5.3.3
Factoriza de .
Paso 2.1.5.4
Cancela el factor común de y .
Paso 2.1.5.4.1
Factoriza de .
Paso 2.1.5.4.2
Reescribe como .
Paso 2.1.5.4.3
Factoriza de .
Paso 2.1.5.4.4
Reescribe como .
Paso 2.1.5.4.5
Factoriza de .
Paso 2.1.5.4.6
Cancela los factores comunes.
Paso 2.1.5.4.6.1
Factoriza de .
Paso 2.1.5.4.6.2
Cancela el factor común.
Paso 2.1.5.4.6.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.1.5.5
Multiplica por .
Paso 2.1.5.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 3
Paso 3.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 3.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 3.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 3.3.1
Divide cada término en por .
Paso 3.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 3.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.1.2
Divide por .
Paso 3.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.3.3.1
Divide por .
Paso 4
Los valores que hacen que la derivada sea igual a son .
Paso 5
Paso 5.1
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 5.2
Resuelve
Paso 5.2.1
Establece igual a .
Paso 5.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 6
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la derivada sea o indefinida.
Paso 7
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Paso 7.2.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.2.1
Resta de .
Paso 7.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.3
Cancela el factor común de y .
Paso 7.2.3.1
Factoriza de .
Paso 7.2.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 7.2.3.2.1
Factoriza de .
Paso 7.2.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 7.2.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 7.2.4
La respuesta final es .
Paso 7.3
En la derivada es . Dado que esto es negativo, la función está disminuyendo en .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.2.2
Combina y .
Paso 8.2.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.2.4
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2.4.2
Resta de .
Paso 8.2.2.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 8.2.2.6
Aplica la regla del producto a .
Paso 8.2.2.7
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.8
Aplica la regla del producto a .
Paso 8.2.2.9
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.2.10
Eleva a la potencia de .
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
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
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
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 8.2.7
La respuesta final es .
Paso 8.3
En la derivada es . Dado que es positivo, la función aumenta en .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
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
Resta de .
Paso 9.2.2.2
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 9.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 9.2.3.1
Divide por .
Paso 9.2.3.2
Multiplica por .
Paso 9.2.4
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