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 potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.3
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 del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.3.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.8
e .
Passaggio 1.3.9
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.3.9.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.9.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.3.10
e .
Passaggio 1.3.11
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 1.3.11.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.11.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.3.11.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.3.11.2.2
Scomponi da .
Passaggio 1.3.11.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.11.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.3.11.2.5
Dividi per .
Passaggio 1.4
Semplifica.
Passaggio 1.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 1.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.2.2
Somma e .
Passaggio 1.4.3
Riordina i termini.
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
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 del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.8
e .
Passaggio 2.3.9
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.3.9.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.9.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.10
e .
Passaggio 2.3.11
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 2.3.11.1
Scomponi da .
Passaggio 2.3.11.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.3.11.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.3.11.2.2
Scomponi da .
Passaggio 2.3.11.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.11.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.11.2.5
Dividi per .
Passaggio 2.4
Semplifica.
Passaggio 2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 2.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.2
Somma e .
Passaggio 2.4.3
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
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
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 del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.3.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3.8
e .
Passaggio 4.1.3.9
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 4.1.3.9.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.3.9.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.3.10
e .
Passaggio 4.1.3.11
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 4.1.3.11.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.3.11.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 4.1.3.11.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.3.11.2.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.3.11.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.3.11.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.3.11.2.5
Dividi per .
Passaggio 4.1.4
Semplifica.
Passaggio 4.1.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 4.1.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4.2.2
Somma e .
Passaggio 4.1.4.3
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
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.2.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.3.1
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 5.3.3.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.3.3.1.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 5.3.3.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.3.3.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.3.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.3.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.4
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 5.5
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 5.6
Risolvi per .
Passaggio 5.6.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.6.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.6.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.6.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.6.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.6.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.6.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.6.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.6.2.3.1
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Imposta l'argomento in in modo che sia minore o uguale a per individuare dove l'espressione è definita.
Passaggio 6.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 6.3
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
Passaggio 9.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.1
Usa la regola della potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 9.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.3
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.1.3.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.3.2
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.1.3.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.3.2.2
Moltiplica .
Passaggio 9.1.3.2.2.1
e .
Passaggio 9.1.3.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.4.2
Scomponi da .
Passaggio 9.1.4.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.4.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.5
e .
Passaggio 9.1.6
Usa la regola della potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 9.1.6.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.6.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.7
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.8
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.1.8.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.8.2
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.1.8.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.8.2.2
Moltiplica .
Passaggio 9.1.8.2.2.1
e .
Passaggio 9.1.8.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.9
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.9.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.9.2
Scomponi da .
Passaggio 9.1.9.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.9.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.10
e .
Passaggio 9.1.11
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.11.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.11.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.12
Sposta al numeratore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 9.1.13
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 9.1.14
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 9.1.15
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.16
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.16.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 9.1.16.2
Scomponi da .
Passaggio 9.1.16.3
Scomponi da .
Passaggio 9.1.16.4
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.16.5
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.17
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.18
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.19
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.20
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 9.2
Semplifica i termini.
Passaggio 9.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 9.2.2
Sottrai da .
Passaggio 9.2.3
Scomponi da .
Passaggio 9.3
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.3.1
Scomponi da .
Passaggio 9.3.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.3.3
Riscrivi l'espressione.
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
Usa la regola della potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 11.2.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.1.3
Semplifica il denominatore.
Passaggio 11.2.1.3.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.3.2
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 11.2.1.3.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.1.3.2.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.3.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.3.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.4
e .
Passaggio 11.2.1.5
Usa la regola della potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 11.2.1.5.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.5.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.6
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.1.7
Semplifica il denominatore.
Passaggio 11.2.1.7.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.7.2
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 11.2.1.7.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.1.7.2.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.7.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.7.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.7.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.8
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.8.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.8.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.8.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.8.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.9
e .
Passaggio 11.2.1.10
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.10.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.10.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.11
Sposta al numeratore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.2.1.12
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 11.2.1.13
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 11.2.1.14
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.15
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.15.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 11.2.1.15.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.15.3
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.15.4
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.15.5
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.16
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.17
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.18
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.19
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 11.2.3
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 11.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.2.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.6
Scomponi da .
Passaggio 11.2.7
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.7.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.7.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.7.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.9
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 13