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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3
Differenzia.
Passaggio 1.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.3.4.1
Somma e .
Passaggio 1.3.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.5
Differenzia.
Passaggio 1.5.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.5.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.5.4.1
Somma e .
Passaggio 1.5.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.5.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 1.5.8.1
Somma e .
Passaggio 1.5.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.8.3
Somma e .
Passaggio 1.5.8.4
Somma e .
Passaggio 1.6
Semplifica.
Passaggio 1.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.8
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.10
Raccogli i termini.
Passaggio 1.6.10.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.6.10.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.6.10.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.6.10.4
Somma e .
Passaggio 1.6.10.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.7
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.8
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.9
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.10
Somma e .
Passaggio 1.6.10.11
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.6.10.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.6.10.13
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.6.10.14
Somma e .
Passaggio 1.6.10.15
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.16
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.17
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.18
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.6.10.19
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.20
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.21
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.10.22
Somma e .
Passaggio 1.6.10.23
Somma e .
Passaggio 1.6.10.24
Somma e .
Passaggio 1.6.10.25
Sottrai da .
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 della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3
Differenzia.
Passaggio 4.1.3.1
Secondo la regola della somma, 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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 4.1.3.4.1
Somma e .
Passaggio 4.1.3.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.5
Differenzia.
Passaggio 4.1.5.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.5.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.5.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 4.1.5.4.1
Somma e .
Passaggio 4.1.5.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.5.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.5.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.5.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 4.1.5.8.1
Somma e .
Passaggio 4.1.5.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.8.3
Somma e .
Passaggio 4.1.5.8.4
Somma e .
Passaggio 4.1.6
Semplifica.
Passaggio 4.1.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.8
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.10
Raccogli i termini.
Passaggio 4.1.6.10.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.6.10.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.6.10.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.6.10.4
Somma e .
Passaggio 4.1.6.10.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.6
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.7
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.8
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.9
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.10
Somma e .
Passaggio 4.1.6.10.11
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.6.10.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.6.10.13
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.6.10.14
Somma e .
Passaggio 4.1.6.10.15
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.16
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.17
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.18
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.6.10.19
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.20
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.21
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.10.22
Somma e .
Passaggio 4.1.6.10.23
Somma e .
Passaggio 4.1.6.10.24
Somma e .
Passaggio 4.1.6.10.25
Sottrai 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
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.2
Scomponi da .
Passaggio 5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 5.2.4
Scomponi da .
Passaggio 5.2.5
Scomponi da .
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
Dividi per .
Passaggio 5.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.4
Usa la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 5.5
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 5.6
Semplifica.
Passaggio 5.6.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.6.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.6.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.6.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.1.3
Somma e .
Passaggio 5.6.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.6.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.6.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.6.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.3
Semplifica .
Passaggio 5.7
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 5.7.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.7.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.7.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.7.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.7.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.7.1.3
Somma e .
Passaggio 5.7.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.7.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.7.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.7.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.7.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.7.3
Semplifica .
Passaggio 5.7.4
Cambia da a .
Passaggio 5.8
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 5.8.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.8.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.8.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.8.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.8.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.8.1.3
Somma e .
Passaggio 5.8.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.8.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.8.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.8.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.8.3
Semplifica .
Passaggio 5.8.4
Cambia da a .
Passaggio 5.9
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
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
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Somma e .
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
Somma e .
Passaggio 11.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 11.2.3.1
Somma e .
Passaggio 11.2.3.2
Somma e .
Passaggio 11.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5
Sottrai da .
Passaggio 11.2.6
Moltiplica per .
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
Moltiplica per .
Passaggio 13.2
Somma e .
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
Somma e .
Passaggio 15.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.3
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 15.2.3.1
Somma e .
Passaggio 15.2.3.2
Sottrai da .
Passaggio 15.2.4
Moltiplica .
Passaggio 15.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5
Sottrai da .
Passaggio 15.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.7
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17