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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 1.1.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.2
Differenzia.
Passaggio 1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2
Differenzia.
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
Somma e .
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
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.4
Differenzia.
Passaggio 2.4.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
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 2.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.7
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.8
Somma e .
Passaggio 2.9
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
Trova la derivata prima.
Passaggio 4.1.1
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.1.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.1.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 4.1.1.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.2
Differenzia.
Passaggio 4.1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.5
Moltiplica per .
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 il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.
Passaggio 5.3.2.2
Non è possibile risolvere l'equazione perché è indefinita.
Indefinito
Passaggio 5.3.2.3
Non c'è soluzione per
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
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
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.4.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.4.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.4.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.2.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.4.2.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.4.2.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.4.2.3
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.4
Qualsiasi radice di è .
Passaggio 5.4.2.5
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.4.2.5.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 5.4.2.5.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 5.4.2.5.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.5
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.1.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.2
Sottrai da .
Passaggio 9.1.3
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 9.1.4
e .
Passaggio 9.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.6
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.6.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.7
Sottrai da .
Passaggio 9.1.8
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 9.1.9
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.9.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.9.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.10
Sottrai da .
Passaggio 9.1.11
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.12
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Somma e .
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
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.3
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.2.4
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 13.1.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 13.1.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.2
Somma e .
Passaggio 13.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.4
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 13.1.4.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.5
Somma e .
Passaggio 13.1.6
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 13.1.6.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.7
Sottrai da .
Passaggio 13.1.8
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 13.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 13.2
Somma e .
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
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2
Somma e .
Passaggio 15.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17