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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 1.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.4
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.5
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.5.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.5.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.5.5
Somma e .
Passaggio 1.6
Differenzia usando la regola multipla costante.
Passaggio 1.6.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.6.2
e .
Passaggio 1.6.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.7
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 1.8
Differenzia usando la regola della somma.
Passaggio 1.8.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.8.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.8.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.8.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.9
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.10
Differenzia.
Passaggio 1.10.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.10.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.10.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.10.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.10.4.1
Somma e .
Passaggio 1.10.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.10.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.10.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.10.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.10.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 1.10.8.1
Somma e .
Passaggio 1.10.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.10.8.3
Somma e .
Passaggio 1.10.8.4
Somma e .
Passaggio 1.10.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.10.10
Somma e .
Passaggio 1.11
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.11.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.11.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.11.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.12
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 1.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.12.2
Scomponi da .
Passaggio 1.12.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.12.2.2
Scomponi da .
Passaggio 1.12.2.3
Scomponi da .
Passaggio 1.13
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.13.1
Scomponi da .
Passaggio 1.13.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.13.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.14
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.15
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.16
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.17
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.17.1
Somma e .
Passaggio 1.17.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.17.3
e .
Passaggio 1.18
Semplifica.
Passaggio 1.18.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.18.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.18.3.1.1
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 1.18.3.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.2
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 1.18.3.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.18.3.1.2.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.18.3.1.2.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.18.3.1.2.1.2.1
Sposta .
Passaggio 1.18.3.1.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.2.1.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.18.3.1.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.2.2
Somma e .
Passaggio 1.18.3.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.4
Semplifica.
Passaggio 1.18.3.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.5
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 1.18.3.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.5.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.6
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 1.18.3.1.6.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.18.3.1.6.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.6.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.6.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.6.2
Sottrai da .
Passaggio 1.18.3.1.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.8
Semplifica.
Passaggio 1.18.3.1.8.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.3.1.10
Semplifica.
Passaggio 1.18.3.1.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.10.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.11
Moltiplica .
Passaggio 1.18.3.1.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.1.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.18.3.2
Combina i termini opposti in .
Passaggio 1.18.3.2.1
Sottrai da .
Passaggio 1.18.3.2.2
Somma e .
Passaggio 1.18.3.3
Somma e .
Passaggio 1.18.3.4
Somma e .
Passaggio 1.18.3.5
Sottrai da .
Passaggio 1.18.4
Scomponi da .
Passaggio 1.18.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.18.4.2
Scomponi da .
Passaggio 1.18.4.3
Scomponi da .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3
Differenzia.
Passaggio 2.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.3.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5
Semplifica l'espressione.
Passaggio 2.3.5.1
Somma e .
Passaggio 2.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.5
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 2.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.5.2
Scomponi da .
Passaggio 2.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.5.2.2
Scomponi da .
Passaggio 2.5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 2.6
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.6.1
Scomponi da .
Passaggio 2.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.7
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.10
Riduci le frazioni.
Passaggio 2.10.1
Somma e .
Passaggio 2.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.10.3
e .
Passaggio 2.11
Semplifica.
Passaggio 2.11.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.11.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.11.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.11.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.11.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.3.1.3
Moltiplica .
Passaggio 2.11.3.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.3.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.3.2
Sottrai da .
Passaggio 2.11.3.3
Somma e .
Passaggio 2.11.4
Scomponi da .
Passaggio 2.11.4.1
Scomponi da .
Passaggio 2.11.4.2
Scomponi da .
Passaggio 2.11.4.3
Scomponi da .
Passaggio 2.11.5
Scomponi da .
Passaggio 2.11.6
Riscrivi come .
Passaggio 2.11.7
Scomponi da .
Passaggio 2.11.8
Riscrivi come .
Passaggio 2.11.9
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 4.1.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.3
Sottrai da .
Passaggio 4.1.4
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.5
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 4.1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.5.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.5.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.5.5
Somma e .
Passaggio 4.1.6
Differenzia usando la regola multipla costante.
Passaggio 4.1.6.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.6.2
e .
Passaggio 4.1.6.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.7
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.8
Differenzia usando la regola della somma.
Passaggio 4.1.8.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 4.1.8.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 4.1.8.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.8.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.9
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.10
Differenzia.
Passaggio 4.1.10.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.10.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.10.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.10.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 4.1.10.4.1
Somma e .
Passaggio 4.1.10.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.10.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.10.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.10.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.10.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 4.1.10.8.1
Somma e .
Passaggio 4.1.10.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.10.8.3
Somma e .
Passaggio 4.1.10.8.4
Somma e .
Passaggio 4.1.10.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.10.10
Somma e .
Passaggio 4.1.11
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.11.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.11.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.11.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.12
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 4.1.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.12.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.12.2.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.12.2.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.12.2.3
Scomponi da .
Passaggio 4.1.13
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 4.1.13.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.13.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.13.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.14
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.15
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.16
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.17
Riduci le frazioni.
Passaggio 4.1.17.1
Somma e .
Passaggio 4.1.17.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.17.3
e .
Passaggio 4.1.18
Semplifica.
Passaggio 4.1.18.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.1.18.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.1.18.3.1.1
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 4.1.18.3.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.2
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1.2.1
Sposta .
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.2.2
Somma e .
Passaggio 4.1.18.3.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.4
Semplifica.
Passaggio 4.1.18.3.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.5
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 4.1.18.3.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.5.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.6
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 4.1.18.3.1.6.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.1.18.3.1.6.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.6.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.6.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.6.2
Sottrai da .
Passaggio 4.1.18.3.1.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.8
Semplifica.
Passaggio 4.1.18.3.1.8.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.3.1.10
Semplifica.
Passaggio 4.1.18.3.1.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.10.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.11
Moltiplica .
Passaggio 4.1.18.3.1.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.1.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18.3.2
Combina i termini opposti in .
Passaggio 4.1.18.3.2.1
Sottrai da .
Passaggio 4.1.18.3.2.2
Somma e .
Passaggio 4.1.18.3.3
Somma e .
Passaggio 4.1.18.3.4
Somma e .
Passaggio 4.1.18.3.5
Sottrai da .
Passaggio 4.1.18.4
Scomponi da .
Passaggio 4.1.18.4.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.18.4.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.18.4.3
Scomponi da .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 5.3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 5.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.3.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.2
Risolvi per .
Passaggio 6.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 6.2.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
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
Sottrai da .
Passaggio 9.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.2.1
Somma e .
Passaggio 9.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 9.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.3.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 9.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.3.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.3.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.3.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.3.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 9.4
Moltiplica .
Passaggio 9.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.4.2
Moltiplica per .
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.1
Somma e .
Passaggio 11.2.1.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 11.2.1.2.1
Somma e .
Passaggio 11.2.1.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.3
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 11.2.1.3.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.3.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.1.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.3.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.3.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.2
Trova il comune denominatore.
Passaggio 11.2.2.1
Scrivi come una frazione con denominatore .
Passaggio 11.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.6
Riordina i fattori di .
Passaggio 11.2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 11.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.4.3
Somma e .
Passaggio 11.2.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.5.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.5.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.5.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 13