Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali f(x)=sin(x)*cos(x)^3
Passaggio 1
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.4
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.8
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.9
Somma e .
Passaggio 1.10
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.11
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.11.1
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.11.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.11.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.11.2
Somma e .
Passaggio 1.12
Riordina i termini.
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.4
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.5
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.5.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.6
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.7
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.1
Sposta .
Passaggio 2.2.7.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.7.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.7.3
Somma e .
Passaggio 2.2.8
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.10
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.10.1
Sposta .
Passaggio 2.2.10.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.10.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.10.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.10.3
Somma e .
Passaggio 2.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.1.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.4.2
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.2.3
Sottrai da .
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
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Scomponi da .
Passaggio 4.2
Scomponi da .
Passaggio 4.3
Scomponi da .
Passaggio 5
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 6
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.2.2
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.2.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 6.2.2.3
Più o meno è .
Passaggio 6.2.3
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 6.2.4
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.4.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 6.2.5
La funzione del coseno è positiva nel primo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel quarto quadrante.
Passaggio 6.2.6
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.6.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 6.2.6.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.6.2.1
e .
Passaggio 6.2.6.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 6.2.6.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.6.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.6.3.2
Sottrai da .
Passaggio 6.2.7
La soluzione dell'equazione .
Passaggio 7
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1
Imposta uguale a .
Passaggio 7.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.1
Sostituisci con in base all'identità .
Passaggio 7.2.2
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.2.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 7.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.3
Somma e .
Passaggio 7.2.4
Riordina il polinomio.
Passaggio 7.2.5
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.2.6
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.6.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 7.2.6.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.6.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.6.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.2.6.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 7.2.7
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7.2.8
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.8.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.8.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.8.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.2.8.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 7.2.9
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.9.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 7.2.9.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 7.2.9.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 7.2.10
Imposta ognuna delle soluzioni per risolvere per .
Passaggio 7.2.11
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.11.1
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 7.2.11.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.11.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 7.2.11.3
La funzione del coseno è positiva nel primo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel quarto quadrante.
Passaggio 7.2.11.4
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.11.4.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 7.2.11.4.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.11.4.2.1
e .
Passaggio 7.2.11.4.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 7.2.11.4.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.11.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.11.4.3.2
Sottrai da .
Passaggio 7.2.11.5
La soluzione dell'equazione .
Passaggio 7.2.12
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.12.1
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 7.2.12.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.12.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 7.2.12.3
La funzione coseno è negativa nel secondo e nel terzo quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel terzo quadrante.
Passaggio 7.2.12.4
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.12.4.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 7.2.12.4.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.12.4.2.1
e .
Passaggio 7.2.12.4.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 7.2.12.4.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.12.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.12.4.3.2
Sottrai da .
Passaggio 7.2.12.5
La soluzione dell'equazione .
Passaggio 7.2.13
Elenca tutte le soluzioni.
Passaggio 8
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
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
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 10.1.2
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.4
Il valore esatto di è .
Passaggio 10.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.6
Il valore esatto di è .
Passaggio 10.1.7
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 10.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.9
Il valore esatto di è .
Passaggio 10.1.10
Moltiplica per .
Passaggio 10.2
Somma e .
Passaggio 11
Poiché c'è almeno un punto con una derivata seconda o indefinita, applica il test della derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 11.2
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.2.1.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 11.2.2.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.1.4
Il valore esatto di è .
Passaggio 11.2.2.1.5
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 11.2.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.1.7
Il valore esatto di è .
Passaggio 11.2.2.1.8
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.2.2
Somma e .
Passaggio 11.2.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.3
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.3.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.3.2.1.1
Calcola .
Passaggio 11.3.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.3.2.1.4
Calcola .
Passaggio 11.3.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.3.2.1.7
Calcola .
Passaggio 11.3.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.2.2
Somma e .
Passaggio 11.3.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.4
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.4.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.4.2.1.1
Calcola .
Passaggio 11.4.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.4.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.4.2.1.4
Calcola .
Passaggio 11.4.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.4.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.4.2.1.7
Calcola .
Passaggio 11.4.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.4.2.2
Somma e .
Passaggio 11.4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.5
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.5.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.5.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.5.2.1.1
Calcola .
Passaggio 11.5.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.5.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.5.2.1.4
Calcola .
Passaggio 11.5.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.5.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.5.2.1.7
Calcola .
Passaggio 11.5.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.5.2.2
Somma e .
Passaggio 11.5.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.6
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.6.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.6.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.6.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.6.2.1.1
Calcola .
Passaggio 11.6.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.6.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.6.2.1.4
Calcola .
Passaggio 11.6.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.6.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.6.2.1.7
Calcola .
Passaggio 11.6.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.6.2.2
Somma e .
Passaggio 11.6.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.7
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.7.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.7.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.7.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.7.2.1.1
Calcola .
Passaggio 11.7.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.7.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.7.2.1.4
Calcola .
Passaggio 11.7.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.7.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.7.2.1.7
Calcola .
Passaggio 11.7.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.7.2.2
Somma e .
Passaggio 11.7.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.8
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.8.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.8.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.8.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.8.2.1.1
Calcola .
Passaggio 11.8.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.8.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.8.2.1.4
Calcola .
Passaggio 11.8.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.8.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.8.2.1.7
Calcola .
Passaggio 11.8.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.8.2.2
Somma e .
Passaggio 11.8.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.9
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
Passaggio 11.10
Poiché la derivata prima non ha cambiato segno intorno a , non si tratta né di un minimo né di un massimo locale.
Non è un minimo o un massimo locale
Passaggio 11.11
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da negativo a positivo intorno a , allora è un minimo locale.
è un minimo locale
Passaggio 11.12
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
Passaggio 11.13
Poiché la derivata prima non ha cambiato segno intorno a , non si tratta né di un minimo né di un massimo locale.
Non è un minimo o un massimo locale
Passaggio 11.14
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
è un massimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 12