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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.3
Calcola .
Passaggio 1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia.
Passaggio 2.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.6
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.7
Somma e .
Passaggio 2.2.8
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Sottrai da .
Passaggio 3
Per trovare i valori locali di minimo e di massimo della funzione, imposta la derivata in modo che sia uguale a e risolvi.
Passaggio 4
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.1
Dividi per .
Passaggio 6
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 7.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 7.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 8
Imposta ognuna delle soluzioni per risolvere per .
Passaggio 9
Passaggio 9.1
Calcola la secante inversa di entrambi i lati dell'equazione per estrarre dall'interno della secante.
Passaggio 9.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 9.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 9.3
La funzione secante è positiva nel primo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel quarto quadrante.
Passaggio 9.4
Semplifica .
Passaggio 9.4.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 9.4.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 9.4.2.1
e .
Passaggio 9.4.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 9.4.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 9.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.4.3.2
Sottrai da .
Passaggio 9.5
La soluzione dell'equazione .
Passaggio 10
Passaggio 10.1
Calcola la secante inversa di entrambi i lati dell'equazione per estrarre dall'interno della secante.
Passaggio 10.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 10.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 10.3
La funzione secante è negativa nel secondo e nel terzo quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel terzo quadrante.
Passaggio 10.4
Semplifica .
Passaggio 10.4.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.4.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 10.4.2.1
e .
Passaggio 10.4.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.4.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.3.2
Sottrai da .
Passaggio 10.5
La soluzione dell'equazione .
Passaggio 11
Elenca tutte le soluzioni.
Passaggio 12
Escludi le soluzioni che non rendono vera.
Passaggio 13
Calcola la derivata seconda per . Se la derivata seconda è positiva, allora si tratta di un minimo locale. Se è negativa, allora è un massimo locale.
Passaggio 14
Passaggio 14.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 14.2
Moltiplica per .
Passaggio 14.3
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 14.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 14.3.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.3.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.3.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 14.3.5
Somma e .
Passaggio 14.3.6
Riscrivi come .
Passaggio 14.3.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 14.3.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 14.3.6.3
e .
Passaggio 14.3.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 14.3.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 14.3.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 14.3.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 14.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 14.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 14.4.2
Dividi per .
Passaggio 14.5
Riscrivi come .
Passaggio 14.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 14.5.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 14.5.3
e .
Passaggio 14.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 14.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 14.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 14.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 14.6
Moltiplica per .
Passaggio 14.7
Il valore esatto di è .
Passaggio 14.8
Moltiplica per .
Passaggio 15
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 16
Passaggio 16.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 16.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 16.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 16.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 16.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 16.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 16.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 16.2.1.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 16.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 16.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 17
Calcola la derivata seconda per . Se la derivata seconda è positiva, allora si tratta di un minimo locale. Se è negativa, allora è un massimo locale.
Passaggio 18
Passaggio 18.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante.
Passaggio 18.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 18.3
Moltiplica per .
Passaggio 18.4
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 18.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 18.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 18.4.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 18.4.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 18.4.5
Somma e .
Passaggio 18.4.6
Riscrivi come .
Passaggio 18.4.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 18.4.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 18.4.6.3
e .
Passaggio 18.4.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 18.4.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 18.4.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 18.4.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 18.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 18.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 18.5.2
Dividi per .
Passaggio 18.6
Riscrivi come .
Passaggio 18.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 18.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 18.6.3
e .
Passaggio 18.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 18.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 18.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 18.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 18.7
Moltiplica per .
Passaggio 18.8
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la tangente è negativa nel quarto quadrante.
Passaggio 18.9
Il valore esatto di è .
Passaggio 18.10
Moltiplica .
Passaggio 18.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 18.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 19
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 20
Passaggio 20.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 20.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 20.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 20.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 20.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 20.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 20.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 20.2.1.2
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la tangente è negativa nel quarto quadrante.
Passaggio 20.2.1.3
Il valore esatto di è .
Passaggio 20.2.1.4
Moltiplica .
Passaggio 20.2.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 20.2.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 20.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 21
Calcola la derivata seconda per . Se la derivata seconda è positiva, allora si tratta di un minimo locale. Se è negativa, allora è un massimo locale.
Passaggio 22
Passaggio 22.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la secante è negativa nel secondo quadrante.
Passaggio 22.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 22.3
Moltiplica per .
Passaggio 22.4
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 22.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 22.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 22.4.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 22.4.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 22.4.5
Somma e .
Passaggio 22.4.6
Riscrivi come .
Passaggio 22.4.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 22.4.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 22.4.6.3
e .
Passaggio 22.4.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 22.4.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 22.4.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 22.4.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 22.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 22.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 22.5.2
Dividi per .
Passaggio 22.6
Semplifica l'espressione.
Passaggio 22.6.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 22.6.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 22.6.3
Moltiplica per .
Passaggio 22.7
Riscrivi come .
Passaggio 22.7.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 22.7.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 22.7.3
e .
Passaggio 22.7.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 22.7.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 22.7.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 22.7.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 22.8
Moltiplica per .
Passaggio 22.9
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la tangente è negativa nel secondo quadrante.
Passaggio 22.10
Il valore esatto di è .
Passaggio 22.11
Moltiplica .
Passaggio 22.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 22.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 23
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 24
Passaggio 24.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 24.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 24.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 24.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 24.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 24.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 24.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 24.2.1.2
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la tangente è negativa nel secondo quadrante.
Passaggio 24.2.1.3
Il valore esatto di è .
Passaggio 24.2.1.4
Moltiplica .
Passaggio 24.2.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 24.2.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 24.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 25
Calcola la derivata seconda per . Se la derivata seconda è positiva, allora si tratta di un minimo locale. Se è negativa, allora è un massimo locale.
Passaggio 26
Passaggio 26.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la secante è negativa nel terzo quadrante.
Passaggio 26.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 26.3
Moltiplica per .
Passaggio 26.4
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 26.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 26.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 26.4.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 26.4.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 26.4.5
Somma e .
Passaggio 26.4.6
Riscrivi come .
Passaggio 26.4.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 26.4.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 26.4.6.3
e .
Passaggio 26.4.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 26.4.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 26.4.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 26.4.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 26.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 26.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 26.5.2
Dividi per .
Passaggio 26.6
Semplifica l'espressione.
Passaggio 26.6.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 26.6.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 26.6.3
Moltiplica per .
Passaggio 26.7
Riscrivi come .
Passaggio 26.7.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 26.7.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 26.7.3
e .
Passaggio 26.7.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 26.7.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 26.7.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 26.7.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 26.8
Moltiplica per .
Passaggio 26.9
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante.
Passaggio 26.10
Il valore esatto di è .
Passaggio 26.11
Moltiplica per .
Passaggio 27
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 28
Passaggio 28.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 28.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 28.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 28.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 28.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 28.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 28.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 28.2.1.2
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante.
Passaggio 28.2.1.3
Il valore esatto di è .
Passaggio 28.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 28.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 29
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 30