Inserisci un problema...
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 catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.2.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 1.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.2.7
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
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.3.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 1.3.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.3.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.3.7
Moltiplica per .
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 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 esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Calcola .
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.3.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
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
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 catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.2.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 4.1.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.2.7
Moltiplica 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 catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.3.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 4.1.3.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.3.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Sposta sul lato destro dell'equazione aggiungendolo a entrambi i lati.
Passaggio 5.3
Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.
Passaggio 5.4
Espandi il lato sinistro.
Passaggio 5.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.4.2
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 5.4.3
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 5.4.4
Moltiplica per .
Passaggio 5.5
Espandi il lato destro.
Passaggio 5.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.2
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 5.5.3
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 5.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 5.6
Sposta tutti i termini contenenti un logaritmo sul lato sinistro dell'equazione.
Passaggio 5.7
Usa la proprietà del quoziente dei logaritmi, .
Passaggio 5.8
Sottrai da .
Passaggio 5.9
Poiché si trova sul lato destro dell'equazione, inverti i lati così che si trovi sul lato sinistro.
Passaggio 5.10
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.10.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.10.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.10.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.10.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.10.2.1.2
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
Riscrivi come .
Passaggio 9.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.3
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.4
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.5.2
e .
Passaggio 9.5.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 9.6
Cambia il segno dell'esponente riscrivendo la base come il suo reciproco.
Passaggio 9.7
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.8
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.8.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.8.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.8.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.8.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.8.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.8.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.9
Moltiplica .
Passaggio 9.9.1
e .
Passaggio 9.9.2
Riscrivi come .
Passaggio 9.9.3
Riscrivi come .
Passaggio 9.9.4
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.9.4.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.9.4.2
Moltiplica .
Passaggio 9.9.4.2.1
e .
Passaggio 9.9.4.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.9.5
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 9.9.6
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 9.9.7
e .
Passaggio 9.9.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 9.9.9
Semplifica il numeratore.
Passaggio 9.9.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.9.9.2
Somma e .
Passaggio 9.10
Riscrivi come .
Passaggio 9.11
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.12
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.13
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.14
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.14.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.14.2
e .
Passaggio 9.14.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 9.15
Cambia il segno dell'esponente riscrivendo la base come il suo reciproco.
Passaggio 9.16
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.17
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.17.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.17.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.17.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.17.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.17.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.17.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.18
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.18.1
Scomponi da .
Passaggio 9.18.2
Scomponi da .
Passaggio 9.18.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.18.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.19
Riscrivi come .
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
Simplify to substitute in .
Passaggio 11.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 11.1.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 11.1.3
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.1.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.1.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 11.1.4.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.1.4.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.1.4.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.1.4.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.1.4.4
Calcola l'esponente.
Passaggio 11.2
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.3
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.3.1.1
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 11.3.1.2
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 11.3.1.3
Cambia il segno dell'esponente riscrivendo la base come il suo reciproco.
Passaggio 11.3.1.4
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.3.1.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 11.3.1.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.3.1.5.2
e .
Passaggio 11.3.1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.1.7
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.3.1.7.1
Scomponi da .
Passaggio 11.3.1.7.2
Scomponi da .
Passaggio 11.3.1.7.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.3.1.7.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.3.1.8
Riscrivi come .
Passaggio 11.3.1.9
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 11.3.1.10
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 11.3.1.11
Cambia il segno dell'esponente riscrivendo la base come il suo reciproco.
Passaggio 11.3.1.12
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.3.1.13
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 11.3.1.13.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.3.1.13.2
e .
Passaggio 11.3.1.14
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.1.15
Moltiplica .
Passaggio 11.3.1.15.1
e .
Passaggio 11.3.1.15.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.3.1.15.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 11.3.1.15.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.3.1.15.3.2
Moltiplica .
Passaggio 11.3.1.15.3.2.1
e .
Passaggio 11.3.1.15.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.3.1.15.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 11.3.1.15.5
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 11.3.1.15.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.3.1.15.7
Somma e .
Passaggio 11.3.2
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
Passaggio 13