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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
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.2.4
e .
Passaggio 1.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 1.2.7
e .
Passaggio 1.2.8
e .
Passaggio 1.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.10
Scomponi da .
Passaggio 1.2.11
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.2.11.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.11.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.11.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.2.11.4
Dividi per .
Passaggio 1.3
Calcola .
Passaggio 1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Somma e .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, 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 potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.4
e .
Passaggio 2.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.8
e .
Passaggio 2.2.9
e .
Passaggio 2.2.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.2.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.3
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Somma e .
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
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 4.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Calcola .
Passaggio 4.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.2.4
e .
Passaggio 4.1.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.1.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 4.1.2.7
e .
Passaggio 4.1.2.8
e .
Passaggio 4.1.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.10
Scomponi da .
Passaggio 4.1.2.11
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 4.1.2.11.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.2.11.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.2.11.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.2.11.4
Dividi per .
Passaggio 4.1.3
Calcola .
Passaggio 4.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 4.1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.2
Somma e .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3
Eleva ogni lato dell'equazione alla potenza di per eliminare l'esponente frazionario sul lato sinistro.
Passaggio 5.4
Semplifica l'esponente.
Passaggio 5.4.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.1.1
Semplifica .
Passaggio 5.4.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 5.4.1.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.4.1.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 5.4.1.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.4.1.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.1.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.1.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.4.1.1.4
Semplifica.
Passaggio 5.4.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.4.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.5.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.5.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.5.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.3.1
Dividi per .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Il dominio dell'espressione sono tutti i numeri reali tranne nei casi in cui l'espressione sia indefinita. In questo caso, non c'è alcun numero reale che rende l'espressione indefinita.
Passaggio 7
Punti critici da calcolare.
Passaggio 8
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 9
Passaggio 9.1
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.1.2
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.1.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.2.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.2.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 9.1.4
Somma e .
Passaggio 9.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 11
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.1.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 11.2.2.1
Somma e .
Passaggio 11.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
Passaggio 13