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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.4
Semplifica.
Passaggio 1.5
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.6
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.6.1
e .
Passaggio 1.6.2
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.7
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.7.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.7.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.7.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 1.7.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.7.4
Sottrai da .
Passaggio 1.8
Moltiplica per .
Passaggio 1.9
Combina.
Passaggio 1.10
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.11
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.11.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.11.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.12
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.12.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.12.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.12.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 1.12.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.12.4
Somma e .
Passaggio 1.13
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.14
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.15
e .
Passaggio 1.16
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.17
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.17.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.17.2
Sottrai da .
Passaggio 1.18
Semplifica i termini.
Passaggio 1.18.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.18.2
e .
Passaggio 1.18.3
e .
Passaggio 1.18.4
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.18.5
e .
Passaggio 1.18.6
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.18.7
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.19
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.19.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.19.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2
Differenzia.
Passaggio 2.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.2.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.2.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.2.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.4
Somma e .
Passaggio 2.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.4
e .
Passaggio 2.5
Sposta al numeratore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.6.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.6.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.6.3
Sottrai da .
Passaggio 2.6.4
Dividi per .
Passaggio 2.7
Semplifica .
Passaggio 2.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.9
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.10
e .
Passaggio 2.11
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.12
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.12.2
Sottrai da .
Passaggio 2.13
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.14
e .
Passaggio 2.15
e .
Passaggio 2.16
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.16.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.16.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.16.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 2.16.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.16.4
Somma e .
Passaggio 2.17
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.18
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.19
e .
Passaggio 2.20
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.21
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.21.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.21.2
Sottrai da .
Passaggio 2.22
e .
Passaggio 2.23
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.24
e .
Passaggio 2.25
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.26
Moltiplica per .
Passaggio 2.27
e .
Passaggio 2.28
Moltiplica per .
Passaggio 2.29
Scomponi da .
Passaggio 2.30
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.30.1
Scomponi da .
Passaggio 2.30.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.30.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.30.4
Dividi per .
Passaggio 2.31
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 2.32
Moltiplica per .
Passaggio 2.33
Semplifica.
Passaggio 2.33.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.33.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.33.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.33.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.33.2.1.2
Moltiplica .
Passaggio 2.33.2.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.33.2.1.2.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 2.33.2.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.33.2.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.33.2.1.3.2
e .
Passaggio 2.33.2.2
Sottrai da .
Passaggio 2.33.3
Riordina i termini.
Passaggio 2.33.4
Scomponi da .
Passaggio 2.33.4.1
Scomponi da .
Passaggio 2.33.4.2
Scomponi da .
Passaggio 2.33.4.3
Scomponi da .
Passaggio 2.33.5
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.33.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.33.6.1
Sposta .
Passaggio 2.33.6.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.33.6.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.33.6.4
e .
Passaggio 2.33.6.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.33.6.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.33.6.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.33.6.6.2
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
Usa per riscrivere come .
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 4.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 4.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 4.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.4
Semplifica.
Passaggio 4.1.5
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.6
Riduci le frazioni.
Passaggio 4.1.6.1
e .
Passaggio 4.1.6.2
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.7
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 4.1.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.7.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.7.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.7.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 4.1.7.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.7.4
Sottrai da .
Passaggio 4.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.9
Combina.
Passaggio 4.1.10
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.11
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 4.1.11.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.11.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.12
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 4.1.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.12.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.12.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.12.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 4.1.12.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.12.4
Somma e .
Passaggio 4.1.13
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.14
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.15
e .
Passaggio 4.1.16
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.17
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.1.17.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.17.2
Sottrai da .
Passaggio 4.1.18
Semplifica i termini.
Passaggio 4.1.18.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.18.2
e .
Passaggio 4.1.18.3
e .
Passaggio 4.1.18.4
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.18.5
e .
Passaggio 4.1.18.6
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.18.7
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.19
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.1.19.1
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.19.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 5.3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 5.3.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.3.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.3.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.3.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.3.3
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 5.3.4
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 5.3.5
Risolvi per .
Passaggio 5.3.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.3.5.2
Eleva ogni lato dell'equazione alla potenza di per eliminare l'esponente frazionario sul lato sinistro.
Passaggio 5.3.5.3
Semplifica l'esponente.
Passaggio 5.3.5.3.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.3.5.3.1.1
Semplifica .
Passaggio 5.3.5.3.1.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 5.3.5.3.1.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.3.5.3.1.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.5.3.1.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.5.3.1.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.5.3.1.1.2
Semplifica.
Passaggio 5.3.5.3.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.5.3.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 5.3.5.3.2.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.3.5.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Converti le espressioni con gli esponenti frazionari in radicali.
Passaggio 6.1.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 6.1.2
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 6.1.3
Qualsiasi cosa elevata a è la base stessa.
Passaggio 6.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.1
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al quadrato entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.3.2
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 6.3.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 6.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.2.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.3.2.2.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.3.2.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.2.2.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.2.2.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 6.3.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.3.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.3.3.2
Semplifica .
Passaggio 6.3.3.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.3.3.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 6.4
Imposta l'argomento in in modo che sia minore o uguale a per individuare dove l'espressione è definita.
Passaggio 6.5
Risolvi per .
Passaggio 6.5.1
Per rimuovere il radicale del lato sinistro della diseguaglianza, eleva al quadrato entrambi i lati della diseguaglianza.
Passaggio 6.5.2
Semplifica ogni lato della diseguaglianza.
Passaggio 6.5.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 6.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.5.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.5.2.2.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.5.2.2.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.5.2.2.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.5.2.2.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.5.2.2.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.5.2.2.1.2
Semplifica.
Passaggio 6.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.5.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 6.6
Imposta il radicando in in modo che minore di per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.7
Imposta il radicando in in modo che minore di per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.8
Risolvi per .
Passaggio 6.8.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati della diseguaglianza per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.8.2
Semplifica l'equazione.
Passaggio 6.8.2.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.8.2.1.1
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 6.8.2.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.8.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.8.2.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.8.2.2.1.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 6.9
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 il numeratore.
Passaggio 9.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.2
Usa le regole del logaritmo per togliere dall'esponente.
Passaggio 9.1.3
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 9.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.5
Sottrai da .
Passaggio 9.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 9.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.2.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.2.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.2.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 11
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 11.2.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.2.2.1
Usa le regole del logaritmo per togliere dall'esponente.
Passaggio 11.2.2.2
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 11.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 11.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
Passaggio 13