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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3
Calcola .
Passaggio 1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 2.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
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
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.6
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.9
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.2.9.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.2.9.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.2.9.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.9.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.9.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.2.10
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.11
e .
Passaggio 2.2.12
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.13
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.13.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.13.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.14
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.15
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.16
Sottrai da .
Passaggio 2.2.17
e .
Passaggio 2.2.18
e .
Passaggio 2.2.19
e .
Passaggio 2.2.20
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.2.21
Scomponi da .
Passaggio 2.2.22
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.2.22.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.22.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.22.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.2.23
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.24
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.25
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.26
e .
Passaggio 2.2.27
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.2.28
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.2.28.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.28.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.28.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.28.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 2.2.28.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.28.4
Somma e .
Passaggio 2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4
Semplifica.
Passaggio 2.4.1
Somma e .
Passaggio 2.4.2
Riordina i termini.
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
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 4.2
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 4.2.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 4.2.2
Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.
Passaggio 4.3
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 4.3.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 4.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 4.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 4.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.3.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.4
Risolvi l'equazione.
Passaggio 4.4.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 4.4.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 4.4.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 4.4.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 4.4.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 4.4.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.4.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al quadrato entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 6.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.2.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.2.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.2.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.2.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.1.2
Semplifica.
Passaggio 6.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.1
Semplifica .
Passaggio 6.3.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 6.3.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 6.3.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Sposta tutti i termini non contenenti sul lato destro dell'equazione.
Passaggio 7.1.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.1.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 7.1.3
e .
Passaggio 7.1.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 7.1.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 7.1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.1.5.2
Sottrai da .
Passaggio 7.1.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 7.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 7.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 7.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 7.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 7.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.2.3.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 7.2.3.2
Dividi per .
Passaggio 7.3
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7.4
Semplifica .
Passaggio 7.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.4.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 7.4.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.4.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 7.5
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 7.5.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 7.5.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 7.5.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
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
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 9.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 9.2.1
Combina.
Passaggio 9.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.3
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.3.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.3.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 9.3.1.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 9.3.1.2.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.3.1.2.3
e .
Passaggio 9.3.1.2.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.3.1.2.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.3.1.2.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.3.1.2.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 9.3.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.3.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 9.3.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 9.3.4
Somma e .
Passaggio 9.3.5
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.3.6
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.3.7
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.3.7.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.3.7.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.3.7.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.3.7.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.3.7.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.3.7.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.4
Semplifica i termini.
Passaggio 9.4.1
e .
Passaggio 9.4.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 9.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.4.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.4.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.4.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.4.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.5
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 9.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 10
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 11
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 11.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.3
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 12
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 13
Passaggio 13.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 13.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 13.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 13.2.1.1
Usa la regola della potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 13.2.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 13.2.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 13.2.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 13.2.1.2.1
Sposta .
Passaggio 13.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.2.1.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.2.1.2.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 13.2.1.2.3
Somma e .
Passaggio 13.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.2.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 13.2.1.4.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 13.2.1.4.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.2.1.4.3
e .
Passaggio 13.2.1.4.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.2.1.4.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.2.1.4.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.2.1.4.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 13.2.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.2.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 13.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 13.2.4
Somma e .
Passaggio 13.2.5
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 13.2.6
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 13.2.7
Semplifica il denominatore.
Passaggio 13.2.7.1
Riscrivi come .
Passaggio 13.2.7.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.2.7.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.2.7.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.2.7.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.2.7.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 13.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 13.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.3.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.3.3.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 13.3.3.2
Scomponi da .
Passaggio 13.3.3.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.3.3.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 14
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 15
Passaggio 15.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 15.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.1.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 15.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.2.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 15.2.1.2.2
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17