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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Differenzia.
Passaggio 1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
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 della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5
Raccogli i termini.
Passaggio 1.5.1
Somma e .
Passaggio 1.5.2
Somma e .
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
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4
Raccogli i termini.
Passaggio 2.4.1
Somma e .
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
Differenzia.
Passaggio 4.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
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 della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 4.1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.5
Raccogli i termini.
Passaggio 4.1.5.1
Somma e .
Passaggio 4.1.5.2
Somma e .
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 tutti i termini non contenenti sul lato destro dell'equazione.
Passaggio 5.2.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.2.2
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
Dividi per .
Passaggio 5.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.3.3.1.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.3.3.1.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 10
Passaggio 10.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 10.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 10.2.1.2
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 10.2.1.2.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.1.2.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.1.2.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.1.3
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 10.2.1.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.2.1.3.1.1
Moltiplica .
Passaggio 10.2.1.3.1.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.1.3.1.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.1.3.1.1.6
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 10.2.1.3.1.1.7
Somma e .
Passaggio 10.2.1.3.1.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.2
Moltiplica .
Passaggio 10.2.1.3.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 10.2.1.3.1.4
Moltiplica .
Passaggio 10.2.1.3.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.4.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.5
Moltiplica .
Passaggio 10.2.1.3.1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.1.5.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.3.2
Somma e .
Passaggio 10.2.1.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 10.2.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.1.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.2.1.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.2.1.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.1.6
Moltiplica .
Passaggio 10.2.1.6.1
e .
Passaggio 10.2.1.6.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.1.6.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.1.6.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 10.2.1.6.5
Somma e .
Passaggio 10.2.1.7
e .
Passaggio 10.2.1.8
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 10.2.1.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.1.10
Moltiplica .
Passaggio 10.2.1.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.10.2
e .
Passaggio 10.2.1.11
Moltiplica .
Passaggio 10.2.1.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.11.2
e .
Passaggio 10.2.1.11.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.12
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.2.1.12.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.2.1.12.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.2.2
Combina i termini opposti in .
Passaggio 10.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 10.2.2.2
Somma e .
Passaggio 10.2.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.2.4
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 10.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.5
Semplifica i termini.
Passaggio 10.2.5.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2.5.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.5.4
Sottrai da .
Passaggio 10.2.6
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.2.6.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.2.6.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 10.2.6.1.2
Riordina e .
Passaggio 10.2.6.1.3
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 10.2.6.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.2.6.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.2.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.2.8
Semplifica i termini.
Passaggio 10.2.8.1
e .
Passaggio 10.2.8.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2.9
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.2.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.9.2
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 10.2.9.2.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.9.2.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.9.2.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 10.2.9.3
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 10.2.9.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.2.9.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.9.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.9.3.1.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 10.2.9.3.1.4
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 10.2.9.3.1.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 10.2.9.3.1.5.1
Sposta .
Passaggio 10.2.9.3.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.9.3.2
Somma e .
Passaggio 10.2.9.3.3
Somma e .
Passaggio 10.2.9.4
Riordina i termini.
Passaggio 10.2.10
Riduci in una frazione.
Passaggio 10.2.10.1
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 10.2.10.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2.10.3
Somma e .
Passaggio 10.2.11
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.2.12
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 10.2.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.12.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.13
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2.14
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.2.14.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.14.2
Sottrai da .
Passaggio 10.2.15
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.2.16
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 10.2.16.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.16.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.17
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2.18
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.2.18.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.18.2
Sottrai da .
Passaggio 10.2.19
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 10.2.19.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.19.2
Scomponi da .
Passaggio 10.2.19.3
Scomponi da .
Passaggio 10.2.19.4
Riscrivi come .
Passaggio 10.2.19.5
Scomponi da .
Passaggio 10.2.19.6
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.2.19.6.1
Riscrivi come .
Passaggio 10.2.19.6.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.2.20
La risposta finale è .
Passaggio 11
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 12