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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.4
Differenzia.
Passaggio 1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.4.2.1
e .
Passaggio 1.4.2.2
e .
Passaggio 1.4.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.4
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.4.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.4.2
e .
Passaggio 1.4.4.3
e .
Passaggio 1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.7
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.8
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 1.8.1
Somma e .
Passaggio 1.8.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 1.8.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.8.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.8.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.8.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.8.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.8.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.9
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.10
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 del prodotto secondo cui è dove e .
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 esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.8
e .
Passaggio 2.2.9
e .
Passaggio 2.2.10
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 2.2.10.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.10.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.2.10.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.10.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.10.2.3
Riscrivi l'espressione.
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
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.14.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.14.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.14.3
Somma e .
Passaggio 2.3
Calcola .
Passaggio 2.3.1
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.1.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.1.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.3.1.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.5
e .
Passaggio 2.3.6
e .
Passaggio 2.3.7
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 2.3.7.1
Scomponi da .
Passaggio 2.3.7.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.3.7.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.3.7.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.7.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.3.9
e .
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
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.6
e .
Passaggio 2.4.2.7
e .
Passaggio 2.4.2.8
e .
Passaggio 2.4.2.9
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.4.2.10
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 2.4.2.10.1
Scomponi da .
Passaggio 2.4.2.10.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.4.2.10.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.4.2.10.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.4.2.10.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.4.2.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.4.2.12
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.4.2.13
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 2.4.2.13.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.13.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.14
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.4.2.15
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.16
Sottrai da .
Passaggio 2.4.2.17
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.4.3
Riordina i fattori in .
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
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.3.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 4.1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.4
Differenzia.
Passaggio 4.1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 4.1.4.2.1
e .
Passaggio 4.1.4.2.2
e .
Passaggio 4.1.4.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4.4
Riduci le frazioni.
Passaggio 4.1.4.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4.4.2
e .
Passaggio 4.1.4.4.3
e .
Passaggio 4.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.7
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.8
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 4.1.8.1
Somma e .
Passaggio 4.1.8.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 4.1.8.2.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.8.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 4.1.8.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.8.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.8.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.8.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.9
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.10
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
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Passaggio 5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 5.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.2.3
Riscrivi come .
Passaggio 5.2.4
Riordina e .
Passaggio 5.2.5
Scomponi.
Passaggio 5.2.5.1
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 5.2.5.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 5.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 5.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.4.2
Risolvi per .
Passaggio 5.4.2.1
Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.
Passaggio 5.4.2.2
Non è possibile risolvere l'equazione perché è indefinita.
Indefinito
Passaggio 5.4.2.3
Non c'è soluzione per
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Passaggio 5.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.5.2
Risolvi per .
Passaggio 5.5.2.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.5.2.2
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per .
Passaggio 5.5.2.3
Semplifica entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.5.2.3.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.3.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.2.3.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.3.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.2.3.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.2.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.6
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.6.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.6.2
Risolvi per .
Passaggio 5.6.2.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.6.2.2
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per .
Passaggio 5.6.2.3
Semplifica entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.6.2.3.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.6.2.3.1.1
Semplifica .
Passaggio 5.6.2.3.1.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.6.2.3.1.1.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 5.6.2.3.1.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 5.6.2.3.1.1.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.6.2.3.1.1.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.6.2.3.1.1.2
Moltiplica.
Passaggio 5.6.2.3.1.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.2.3.1.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.2.3.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.6.2.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.7
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.1
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 9.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.4
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 9.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.4.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.1.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.5
Scomponi da .
Passaggio 9.1.6
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.1.6.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 9.1.8
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 9.1.9
Scomponi da .
Passaggio 9.1.10
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.1.10.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.10.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.10.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.11
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.12
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.13
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 9.1.13.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.13.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.1.13.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.13.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.13.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.14
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 9.1.15
Moltiplica .
Passaggio 9.1.15.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.15.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Semplifica i termini.
Passaggio 9.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 9.2.2
Somma e .
Passaggio 9.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.2.4
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 l'espressione.
Passaggio 11.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 11.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.4
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.2.5
e .
Passaggio 11.2.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.7
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 ciascun termine.
Passaggio 13.1.1
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 13.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.4
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 13.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.4.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 13.1.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.5
Scomponi da .
Passaggio 13.1.6
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 13.1.6.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.7
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 13.1.8
Scomponi da .
Passaggio 13.1.9
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 13.1.9.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.9.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.9.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.10
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.11
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 13.1.11.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.11.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 13.1.11.2.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.11.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.11.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.2
Semplifica i termini.
Passaggio 13.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 13.2.2
Sottrai da .
Passaggio 13.2.3
Scomponi da .
Passaggio 13.3
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 13.3.1
Scomponi da .
Passaggio 13.3.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.3.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Passaggio 15.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 15.2.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 15.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 15.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 15.2.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.4
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 15.2.5
e .
Passaggio 15.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17