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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.4
Differenzia.
Passaggio 1.4.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.3
Somma e .
Passaggio 1.4.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.7
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.9
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.5
Semplifica.
Passaggio 1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.4
Scomponi da .
Passaggio 1.5.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.5.4.2
Scomponi da .
Passaggio 1.5.4.3
Scomponi da .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola multipla costante.
Passaggio 2.1.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.1.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.1.2
Sottrai da .
Passaggio 2.1.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3
Differenzia.
Passaggio 2.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.6
Semplifica l'espressione.
Passaggio 2.3.6.1
Somma e .
Passaggio 2.3.6.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.5
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.5.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.5.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.6
Differenzia.
Passaggio 2.6.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.6.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.6.3
Somma e .
Passaggio 2.6.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.6.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.6.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.6.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.6.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.6.9
Sposta alla sinistra di .
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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.4
Differenzia.
Passaggio 4.1.4.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.3
Somma e .
Passaggio 4.1.4.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4.7
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4.9
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.5
Semplifica.
Passaggio 4.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.4
Scomponi da .
Passaggio 4.1.5.4.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.5.4.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.5.4.3
Scomponi da .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
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 .
Passaggio 5.3.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.3.2
Risolvi per .
Passaggio 5.3.2.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.3.2.2
Semplifica .
Passaggio 5.3.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.3.2.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 5.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.4.2
Risolvi per .
Passaggio 5.4.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 5.4.2.2
Risolvi per .
Passaggio 5.4.2.2.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.4.2.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.4.2.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.4.2.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.2.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.4.2.2.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.4.2.2.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.4.2.2.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.5.2
Risolvi per .
Passaggio 5.5.2.1
Semplifica .
Passaggio 5.5.2.1.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.5.2.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.5.2.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.1.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.2.1.2
Sottrai da .
Passaggio 5.5.2.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.5.2.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.5.2.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.5.2.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.2.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.5.2.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.2.3.3.1
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 5.5.2.3.3.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.2.3.3.1.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 5.5.2.3.3.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.2.3.3.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.3.3.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
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
Passaggio 9.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.3
Sottrai da .
Passaggio 9.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.7
Somma e .
Passaggio 9.1.8
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.8.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.8.2
Sottrai da .
Passaggio 9.1.8.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.8.4
Moltiplica .
Passaggio 9.1.8.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.8.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.8.5
Sottrai da .
Passaggio 9.1.8.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.8.7
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.8.8
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.8.9
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.9
Somma e .
Passaggio 9.1.10
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 9.2.1
Somma e .
Passaggio 9.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10
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.
Passaggio 10.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.2.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 10.2.2.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.2.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.4
Somma e .
Passaggio 10.2.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.2.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.2.3
Somma e .
Passaggio 10.2.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.2.2.3.1
Somma e .
Passaggio 10.2.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.4
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.
Passaggio 10.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.3.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 10.3.2.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.3.2.1.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 10.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.4
Sottrai da .
Passaggio 10.3.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.3.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.2.3
Sottrai da .
Passaggio 10.3.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.3.2.3.1
Somma e .
Passaggio 10.3.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.4
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.
Passaggio 10.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 10.4.2.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.4
Sottrai da .
Passaggio 10.4.2.1.5
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 10.4.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.4.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.2.3
Sottrai da .
Passaggio 10.4.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.4.2.3.1
Somma e .
Passaggio 10.4.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 10.5
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 10.5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.5.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 10.5.2.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 10.5.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.2.1.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.5.2.1.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 10.5.2.1.2
Somma e .
Passaggio 10.5.2.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.5.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.5.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.2.2.3
Sottrai da .
Passaggio 10.5.2.2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.5.2.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.2.3
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.5.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.2.3.3
Sottrai da .
Passaggio 10.5.2.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.2.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.5.2.4.1
Sottrai da .
Passaggio 10.5.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.2.5
La risposta finale è .
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
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
Passaggio 10.8
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 10.9
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 11