Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali 2cos(x)^2
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.5
Moltiplica per .
Passaggio 3
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Differenzia usando la regola del prodotto, che indica che è dove e .
Passaggio 3.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.6
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.7
Somma e .
Passaggio 3.8
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.10
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.11
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.12
Somma e .
Passaggio 3.13
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.13.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.13.3
Riscrivi come .
Passaggio 3.13.4
Riscrivi come .
Passaggio 3.13.5
Riordina e .
Passaggio 3.13.6
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza utilizzando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 3.13.7
Moltiplica per .
Passaggio 3.13.8
Espandi usando il metodo FOIL.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.8.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.13.8.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.13.8.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.13.9
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.9.1
Riordina i fattori nei termini di e .
Passaggio 3.13.9.2
Somma e .
Passaggio 3.13.9.3
Somma e .
Passaggio 3.13.10
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.10.1
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.10.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.13.10.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.13.10.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.13.10.1.4
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.13.10.1.5
Somma e .
Passaggio 3.13.10.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.13.10.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.13.10.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.13.10.2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.13.10.2.4
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.13.10.2.5
Somma e .
Passaggio 4
Per trovare i valori locali di minimo e di massimo della funzione, imposta la derivata in modo che sia uguale a e risolvi.
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 il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 6.2.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 6.2.3
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 6.2.4
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.4.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 6.2.4.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.4.2.1
e .
Passaggio 6.2.4.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 6.2.4.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.4.3.2
Sottrai da .
Passaggio 6.2.5
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
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del seno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 7.2.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 7.2.3
La funzione del seno è positiva nel primo e nel secondo quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel secondo quadrante.
Passaggio 7.2.4
Sottrai da .
Passaggio 7.2.5
La soluzione dell'equazione .
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
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 10.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.4
Il valore esatto di è .
Passaggio 10.1.5
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 10.2
Somma e .
Passaggio 11
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 12
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 12.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 12.2.2
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 12.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 13
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 14
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 14.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 14.1.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché il seno è negativo nel quarto quadrante.
Passaggio 14.1.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 14.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 14.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 14.1.6
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante.
Passaggio 14.1.7
Il valore esatto di è .
Passaggio 14.1.8
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 14.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 14.2
Somma e .
Passaggio 15
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 16
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 16.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 16.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 16.2.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante.
Passaggio 16.2.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 16.2.3
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 16.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 16.2.5
La risposta finale è .
Passaggio 17
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 18
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 18.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 18.1.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 18.1.2
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 18.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 18.1.4
Il valore esatto di è .
Passaggio 18.1.5
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 18.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 18.2
Sottrai da .
Passaggio 19
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 20
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 20.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 20.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 20.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 20.2.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 20.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 20.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 21
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 22
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 22.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 22.1.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante.
Passaggio 22.1.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 22.1.3
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 22.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 22.1.5
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché il coseno è negativo nel secondo quadrante.
Passaggio 22.1.6
Il valore esatto di è .
Passaggio 22.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 22.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 22.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 22.2
Sottrai da .
Passaggio 23
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 24
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 24.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 24.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 24.2.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché il coseno è negativo nel secondo quadrante.
Passaggio 24.2.2
Il valore esatto di è .
Passaggio 24.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 24.2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 24.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 24.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 25
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
è un massimo locale
Passaggio 26