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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola multipla costante.
Passaggio 2.1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3
Differenzia.
Passaggio 2.3.1
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
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.8
Somma e .
Passaggio 2.4
Semplifica.
Passaggio 2.4.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 2.4.2.1
e .
Passaggio 2.4.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.4.3
Riordina i fattori di .
Passaggio 2.4.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.6
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.8
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.4.8.1
Scomponi da .
Passaggio 2.4.8.1.1
Scomponi da .
Passaggio 2.4.8.1.2
Scomponi da .
Passaggio 2.4.8.1.3
Scomponi da .
Passaggio 2.4.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.9
Scomponi da .
Passaggio 2.4.10
Riscrivi come .
Passaggio 2.4.11
Scomponi da .
Passaggio 2.4.12
Riscrivi come .
Passaggio 2.4.13
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 3.3
Differenzia.
Passaggio 3.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 3.3.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.5
Semplifica l'espressione.
Passaggio 3.3.5.1
Somma e .
Passaggio 3.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 3.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.5
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 3.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.5.2
Scomponi da .
Passaggio 3.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 3.5.2.2
Scomponi da .
Passaggio 3.5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 3.6
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 3.6.1
Scomponi da .
Passaggio 3.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.7
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.10
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.11
Moltiplica per .
Passaggio 3.12
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.13
Riduci le frazioni.
Passaggio 3.13.1
Somma e .
Passaggio 3.13.2
e .
Passaggio 3.13.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.14
Semplifica.
Passaggio 3.14.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.14.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 3.14.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.4
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 3.14.3.1.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3.1.4.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3.1.4.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3.1.5
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 3.14.3.1.5.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 3.14.3.1.5.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 3.14.3.1.5.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 3.14.3.1.5.1.2.1
Sposta .
Passaggio 3.14.3.1.5.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.5.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.5.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.5.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.5.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.5.2
Somma e .
Passaggio 3.14.3.1.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3.1.7
Semplifica.
Passaggio 3.14.3.1.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.7.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.1.7.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.2
Sottrai da .
Passaggio 3.14.3.3
Somma e .
Passaggio 3.14.3.4
Sottrai da .
Passaggio 3.14.4
Scomponi da .
Passaggio 3.14.4.1
Scomponi da .
Passaggio 3.14.4.2
Scomponi da .
Passaggio 3.14.4.3
Scomponi da .
Passaggio 3.14.4.4
Scomponi da .
Passaggio 3.14.4.5
Scomponi da .
Passaggio 3.14.5
Scomponi da .
Passaggio 3.14.6
Scomponi da .
Passaggio 3.14.7
Scomponi da .
Passaggio 3.14.8
Riscrivi come .
Passaggio 3.14.9
Scomponi da .
Passaggio 3.14.10
Riscrivi come .
Passaggio 3.14.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.14.12
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.13
Moltiplica per .
Passaggio 4
Per trovare i valori locali di minimo e di massimo della funzione, imposta la derivata in modo che sia uguale a e risolvi.
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 5.1.1
Differenzia usando la regola multipla costante.
Passaggio 5.1.1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.1.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 5.1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 5.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 5.1.3
Differenzia.
Passaggio 5.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.3.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.3.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.3.8
Somma e .
Passaggio 5.1.4
Semplifica.
Passaggio 5.1.4.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.1.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 5.1.4.2.1
e .
Passaggio 5.1.4.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.1.4.3
Riordina i fattori di .
Passaggio 5.1.4.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.4.6
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.4.7
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.4.8
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.4.8.1
Scomponi da .
Passaggio 5.1.4.8.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.1.4.8.1.2
Scomponi da .
Passaggio 5.1.4.8.1.3
Scomponi da .
Passaggio 5.1.4.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.4.9
Scomponi da .
Passaggio 5.1.4.10
Riscrivi come .
Passaggio 5.1.4.11
Scomponi da .
Passaggio 5.1.4.12
Riscrivi come .
Passaggio 5.1.4.13
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 6.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 6.3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 6.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 6.3.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 7.2
Risolvi per .
Passaggio 7.2.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7.2.2
Semplifica .
Passaggio 7.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 7.2.2.3
Più o meno è .
Passaggio 7.2.3
Usa la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 7.2.4
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 7.2.5
Semplifica.
Passaggio 7.2.5.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 7.2.5.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.2.5.1.2
Moltiplica .
Passaggio 7.2.5.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.5.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.5.1.3
Somma e .
Passaggio 7.2.5.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.5.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 7.2.5.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.5.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 7.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.5.3
Semplifica .
Passaggio 7.2.6
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 7.2.6.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 7.2.6.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.2.6.1.2
Moltiplica .
Passaggio 7.2.6.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.6.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.6.1.3
Somma e .
Passaggio 7.2.6.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.6.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 7.2.6.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.6.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 7.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.6.3
Semplifica .
Passaggio 7.2.6.4
Cambia da a .
Passaggio 7.2.7
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 7.2.7.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 7.2.7.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.2.7.1.2
Moltiplica .
Passaggio 7.2.7.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.7.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.7.1.3
Somma e .
Passaggio 7.2.7.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.7.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 7.2.7.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.7.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 7.2.7.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.7.3
Semplifica .
Passaggio 7.2.7.4
Cambia da a .
Passaggio 7.2.8
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
Passaggio 7.3
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 8
Punti critici da calcolare.
Passaggio 9
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 10
Passaggio 10.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.4
Sottrai da .
Passaggio 10.1.5
Somma e .
Passaggio 10.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 10.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.3
Sottrai da .
Passaggio 10.2.4
Sottrai da .
Passaggio 10.2.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 10.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 10.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.3.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 10.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.3.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.3.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.3.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 12
Passaggio 12.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 12.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 12.2.1
Semplifica il denominatore.
Passaggio 12.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.1.3
Sottrai da .
Passaggio 12.2.1.4
Sottrai da .
Passaggio 12.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 12.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 13
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
Passaggio 14