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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtener la segunda derivada.
Paso 1.1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1.1
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.1.1.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.1.1.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.1.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.1.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.1.3
Combina y .
Paso 1.1.1.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.1.5
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.1.5.1
Multiplica por .
Paso 1.1.1.5.2
Resta de .
Paso 1.1.1.6
Combina fracciones.
Paso 1.1.1.6.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.1.6.2
Combina y .
Paso 1.1.1.6.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.1.7
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.9
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.10
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.1.10.1
Suma y .
Paso 1.1.1.10.2
Multiplica por .
Paso 1.1.2
Obtener la segunda derivada.
Paso 1.1.2.1
Diferencia con la regla del múltiplo constante.
Paso 1.1.2.1.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.1.2
Aplica reglas básicas de exponentes.
Paso 1.1.2.1.2.1
Reescribe como .
Paso 1.1.2.1.2.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.1.2.1.2.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.1.2.1.2.2.2
Combina y .
Paso 1.1.2.1.2.2.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.2.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.2.4
Combina y .
Paso 1.1.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.2.6
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.2.6.1
Multiplica por .
Paso 1.1.2.6.2
Resta de .
Paso 1.1.2.7
Combina fracciones.
Paso 1.1.2.7.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.2.7.2
Combina y .
Paso 1.1.2.7.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.2.7.4
Multiplica por .
Paso 1.1.2.7.5
Multiplica por .
Paso 1.1.2.8
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.9
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.10
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.11
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.2.11.1
Suma y .
Paso 1.1.2.11.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Establece la segunda derivada igual a luego resuelve la ecuación .
Paso 1.2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 1.2.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 1.2.3
Como , no hay soluciones.
No hay solución
No hay solución
No hay solución
Paso 2
Paso 2.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 2.2
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.
Notación de intervalo:
Notación del constructor de conjuntos:
Notación de intervalo:
Notación del constructor de conjuntos:
Paso 3
La gráfica es cóncava porque la segunda derivada es negativa.
La gráfica es cóncava.
Paso 4