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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
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2.8
e .
Passaggio 1.2.9
e .
Passaggio 1.2.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.2.11
Scomponi da .
Passaggio 1.2.12
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.2.12.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.12.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.12.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.2.13
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Riordina i termini.
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
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.6
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.2.6.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.2.6.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.2.6.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.6.2.2
Scomponi da .
Passaggio 2.2.6.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.6.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.2.6.3
e .
Passaggio 2.2.6.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.6.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.8
e .
Passaggio 2.2.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.10.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.12
e .
Passaggio 2.2.13
e .
Passaggio 2.2.14
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.2.14.1
Sposta .
Passaggio 2.2.14.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.14.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.14.4
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 2.2.14.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.14.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.14.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.14.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.14.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.14.6.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.14.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.15
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.2.16
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.17
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.18
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.19
Somma e .
Passaggio 2.3
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
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.2.8
e .
Passaggio 4.1.2.9
e .
Passaggio 4.1.2.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.2.11
Scomponi da .
Passaggio 4.1.2.12
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 4.1.2.12.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.2.12.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.2.12.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.2.13
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Riordina i termini.
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
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 5.3.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 5.3.2
Poiché contiene sia numeri che variabili, ci sono due passaggi per trovare il minimo comune multiplo. Trova il minimo comune multiplo per la parte numerica , quindi trova il minimo comune multiplo per la parte variabile .
Passaggio 5.3.3
Il minimo comune multiplo è il numero positivo più piccolo divisibile equamente per tutti i numeri.
1. Elenca i fattori primi di ciascun numero.
2. Moltiplica ciascun fattore, preso una sola volta, con l'esponente più grande.
Passaggio 5.3.4
Il numero non è un numero primo perché ha un solo divisore positivo, cioè se stesso.
Non è primo
Passaggio 5.3.5
Poiché non presenta fattori eccetto e .
è un numero primo
Passaggio 5.3.6
Il minimo comune multiplo di si ottiene moltiplicando tutti i fattori primi, comuni o non comuni, ciascuno preso una sola volta con l'esponente più grande.
Passaggio 5.3.7
Il minimo comune multiplo (mcm) di si ottiene moltiplicando tutti i fattori primi, comuni o non comuni, ciascuno preso una sola volta con l'esponente più grande.
Passaggio 5.3.8
Il minimo comune multiplo di è la parte numerica moltiplicata per la parte variabile.
Passaggio 5.4
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 5.4.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 5.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.2.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 5.4.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 5.4.2.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.4.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.4.3.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.3.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 5.4.3.1.2
Scomponi da .
Passaggio 5.4.3.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.3.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5
Risolvi l'equazione.
Passaggio 5.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.5.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.2.3
Dividi per .
Passaggio 5.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.2.3.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.5.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.3.3
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 5.5.2.3.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.3.3.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.2.3.3.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.5.2.3.3.4
Somma e .
Passaggio 5.5.2.3.3.5
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.2.3.3.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 5.5.2.3.3.5.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.5.2.3.3.5.3
e .
Passaggio 5.5.2.3.3.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.2.3.3.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.3.3.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.2.3.3.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 5.5.2.3.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.2.3.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.3.4.2
Dividi per .
Passaggio 5.5.2.3.5
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.2.3.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.3
Eleva ogni lato dell'equazione alla potenza di per eliminare l'esponente frazionario sul lato sinistro.
Passaggio 5.5.4
Semplifica l'esponente.
Passaggio 5.5.4.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.4.1.1
Semplifica .
Passaggio 5.5.4.1.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.4.1.1.1.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.1.1.1.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.4.1.1.2
Semplifica.
Passaggio 5.5.4.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.4.2.1
Semplifica .
Passaggio 5.5.4.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.5
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.5.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.5.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 5.5.4.2.1.1.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.4.2.1.1.5.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.2.1.1.5.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.4.2.1.1.6
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.2.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.2.1.3
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 6.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.1
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva entrambi i lati dell'equazione alla potenza.
Passaggio 6.3.2
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 6.3.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 6.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.2.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.3.2.2.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.3.2.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.2.2.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.2.2.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 6.3.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.3.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.3.3.2
Semplifica .
Passaggio 6.3.3.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.3.3.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 6.4
Imposta il radicando in in modo che minore di per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.5
Risolvi per .
Passaggio 6.5.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati della diseguaglianza per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.5.2
Semplifica l'equazione.
Passaggio 6.5.2.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.5.2.1.1
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 6.5.2.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.5.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.5.2.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.5.2.2.1.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 6.6
L'equazione è indefinita dove il denominatore è uguale a , l'argomento di una radice quadrata è minore di o l'argomento di un logaritmo è minore di o uguale a .
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
Rimuovi le parentesi.
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
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.2
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
Passaggio 13.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 13.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 13.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 13.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 13.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.3.3
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Passaggio 13.4
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Indefinito
Passaggio 14
Poiché il test della derivata prima è fallito, non ci sono estremi locali.
Nessun estremo locale
Passaggio 15