Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali f(x)=x(x/2-4)^4
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
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.6
Semplifica i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.6.1
Somma e .
Passaggio 1.3.6.2
e .
Passaggio 1.3.6.3
e .
Passaggio 1.3.6.4
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.6.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.6.4.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.6.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.6.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.6.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.3.6.4.2.4
Dividi per .
Passaggio 1.3.7
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.8
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.1
Riordina e .
Passaggio 1.4.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.4.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.4.1.4
Scomponi da .
Passaggio 1.4.2
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.4.2.2
e .
Passaggio 1.4.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.4.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.2.5
Somma e .
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.6
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.6.1
Somma e .
Passaggio 2.2.6.2
e .
Passaggio 2.2.6.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.4
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.4.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.6
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.7
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.7.1
Somma e .
Passaggio 2.4.7.2
e .
Passaggio 2.4.7.3
e .
Passaggio 2.4.7.4
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.5
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.6
e .
Passaggio 2.7
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.8
e .
Passaggio 2.9
Moltiplica per .
Passaggio 2.10
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.10.1
Scomponi da .
Passaggio 2.10.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.10.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.10.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.10.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.10.2.4
Dividi per .
Passaggio 2.11
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.1.3
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.11.1.3
e .
Passaggio 2.11.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.1.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.11.1.6
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1.6.1
e .
Passaggio 2.11.1.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.1.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.11.1.9
Sottrai da .
Passaggio 2.11.1.10
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.11.1.11
e .
Passaggio 2.11.1.12
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.11.1.13
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.1.14
Somma e .
Passaggio 2.11.1.15
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1.15.1
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.15.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1.15.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.15.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.11.1.15.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.11.1.15.2.4
Dividi per .
Passaggio 2.11.1.16
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 2.11.1.17
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1.17.1
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.17.2
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.17.3
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.18
e .
Passaggio 2.11.1.19
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.1.19.1
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.19.2
Scomponi da .
Passaggio 2.11.1.19.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.11.1.19.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.11.2
Riordina i termini.
Passaggio 2.11.3
Scomponi da .
Passaggio 2.11.4
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.11.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.11.4.2
Moltiplica per .
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
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.6
Semplifica i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.6.1
Somma e .
Passaggio 4.1.3.6.2
e .
Passaggio 4.1.3.6.3
e .
Passaggio 4.1.3.6.4
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.6.4.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.3.6.4.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.6.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.3.6.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.3.6.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.3.6.4.2.4
Dividi per .
Passaggio 4.1.3.7
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.8
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.4.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.4.1.1
Riordina e .
Passaggio 4.1.4.1.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.4.1.3
Scomponi da .
Passaggio 4.1.4.1.4
Scomponi da .
Passaggio 4.1.4.2
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.4.2.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.4.2.2
e .
Passaggio 4.1.4.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.4.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4.2.5
Somma e .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Poni la derivata prima uguale a quindi risolvi l'equazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 5.3
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.3.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 5.3.2.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.2.1
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3.2.2.2
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per .
Passaggio 5.3.2.2.3
Semplifica entrambi i lati dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.2.3.1
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.2.3.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.2.3.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.2.3.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.2.2.3.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.2.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.4.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.1
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.4.2.2
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per .
Passaggio 5.4.2.3
Semplifica entrambi i lati dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.3.1
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.3.1.1
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.3.1.1.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.3.1.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.3.1.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.4.2.3.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.3.1.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.4.2.3.1.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.3.1.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.4.2.3.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.3.2.1
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.3.2.1.1
e .
Passaggio 5.4.2.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 6
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
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
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.1.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.1.2.4
Dividi per .
Passaggio 9.1.2
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.2.1
Sottrai da .
Passaggio 9.1.2.2
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.3
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.3.1
Sottrai da .
Passaggio 9.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 10
Poiché c'è almeno un punto con una derivata seconda o indefinita, applica il test della derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 10.2
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 10.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.2.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.2.1
Dividi per .
Passaggio 10.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 10.2.2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.5
Dividi per .
Passaggio 10.2.2.6
Sottrai da .
Passaggio 10.2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.8
La risposta finale è .
Passaggio 10.3
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 10.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.3.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.3.2.2
e .
Passaggio 10.3.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.3.2.4
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.4.2
Sottrai da .
Passaggio 10.3.2.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.3.2.6
Usa la regola della potenza per distribuire l'esponente.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.6.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 10.3.2.6.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 10.3.2.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3.2.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3.2.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3.2.10
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.11
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.3.2.12
e .
Passaggio 10.3.2.13
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.3.2.14
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.14.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.14.2
Sottrai da .
Passaggio 10.3.2.15
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.15.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.15.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.15.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.16
La risposta finale è .
Passaggio 10.4
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 10.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.4.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.1
Dividi per .
Passaggio 10.4.2.2
Sottrai da .
Passaggio 10.4.2.3
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 10.4.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.6
Dividi per .
Passaggio 10.4.2.7
Sottrai da .
Passaggio 10.4.2.8
La risposta finale è .
Passaggio 10.5
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
Passaggio 10.6
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da negativo a positivo intorno a , allora è un minimo locale.
è un minimo locale
Passaggio 10.7
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
è un minimo locale
Passaggio 11