Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali f(x)=3csc(4x)
Passaggio 1
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.2.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.5
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.5.2
Riordina i fattori di .
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.6
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.7
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.7.1
Somma e .
Passaggio 2.7.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.7.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.7.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.7.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.8
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.8.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.8.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.8.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.10
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.11
Somma e .
Passaggio 2.12
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.13
Moltiplica per .
Passaggio 2.14
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.15
Moltiplica per .
Passaggio 2.16
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.16.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.16.2
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.16.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.3
Riordina i termini.
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
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 5
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso della cotangente presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 5.2.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 5.2.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.2.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.2.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.2.3.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 5.2.3.3.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.3.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.4
La funzione cotangente è positiva nel primo e nel terzo quadrante. Per trovare la seconda soluzione, aggiungi l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel quarto quadrante.
Passaggio 5.2.5
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.1
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.1.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.2.5.1.2
e .
Passaggio 5.2.5.1.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.2.5.1.4
Somma e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.1.4.1
Riordina e .
Passaggio 5.2.5.1.4.2
Somma e .
Passaggio 5.2.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.2.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.2.5.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.2.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.2.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 5.2.5.2.3.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.5.2.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.5.2.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.6
La soluzione dell'equazione .
Passaggio 6
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.2
L'intervallo della cosecante è e . Poiché non cade nell'intervallo, non esiste soluzione.
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Passaggio 7
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
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
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 9.1.3
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.5
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.5.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.5.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.5.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.6
Il valore esatto di è .
Passaggio 9.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.8
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.8.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.8.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.8.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.9
Il valore esatto di è .
Passaggio 9.1.10
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.11
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Somma e .
Passaggio 10
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 11
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 11.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 12
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 13
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.2
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la cotangente è negativa nel quarto quadrante.
Passaggio 13.1.3
Il valore esatto di è .
Passaggio 13.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.5
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 13.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.7
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.7.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.7.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.7.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.8
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la cosecante è negativa nel quarto quadrante.
Passaggio 13.1.9
Il valore esatto di è .
Passaggio 13.1.10
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.11
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1.11.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.11.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.11.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.12
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la cosecante è negativa nel quarto quadrante.
Passaggio 13.1.13
Il valore esatto di è .
Passaggio 13.1.14
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.15
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.16
Moltiplica per .
Passaggio 13.2
Sottrai da .
Passaggio 14
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 15
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.2
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché la cosecante è negativa nel quarto quadrante.
Passaggio 15.2.3
Il valore esatto di è .
Passaggio 15.2.4
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17