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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Differenzia.
Passaggio 1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 1.2.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.4
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.2.5
e .
Passaggio 1.2.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.2.7
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.2.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.7.2
Sottrai da .
Passaggio 1.2.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2.9
e .
Passaggio 1.2.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia.
Passaggio 2.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
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 potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.2.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.2.5.2
Moltiplica .
Passaggio 2.2.5.2.1
e .
Passaggio 2.2.5.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.5.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.6
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.7
e .
Passaggio 2.2.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.9
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.9.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.11
e .
Passaggio 2.2.12
e .
Passaggio 2.2.13
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.2.13.1
Sposta .
Passaggio 2.2.13.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.13.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.13.4
Sottrai da .
Passaggio 2.2.13.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.14
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.2.15
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.16
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.17
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.18
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Somma e .
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.
Passaggio 4.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2
Calcola .
Passaggio 4.1.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 4.1.2.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.4
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.2.5
e .
Passaggio 4.1.2.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.2.7
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.1.2.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.7.2
Sottrai da .
Passaggio 4.1.2.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.2.9
e .
Passaggio 4.1.2.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 5.3.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 5.3.2
Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.
Passaggio 5.4
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 5.4.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 5.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.2.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 5.4.2.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.4.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5
Risolvi l'equazione.
Passaggio 5.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.2.3.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.5.3
Eleva ogni lato dell'equazione alla potenza di per eliminare l'esponente frazionario sul lato sinistro.
Passaggio 5.5.4
Semplifica l'esponente.
Passaggio 5.5.4.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.4.1.1
Semplifica .
Passaggio 5.5.4.1.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.4.1.1.1.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.1.1.1.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.4.1.1.2
Semplifica.
Passaggio 5.5.4.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.4.2.1
Semplifica .
Passaggio 5.5.4.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 5.5.4.2.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 5.5.5
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.5.5.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 5.5.5.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 5.5.5.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 6.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.1
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al cubo entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.3.2
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 6.3.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 6.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.3.2.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 6.3.2.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.3.2.2.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.3.2.2.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.3.2.2.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.2.2.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.2.2.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 6.3.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.3.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.3.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.3.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 6.3.3.2
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.3.3.3
Semplifica .
Passaggio 6.3.3.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.3.3.3.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 6.3.3.3.3
Più o meno è .
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 il denominatore.
Passaggio 9.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.3.3
e .
Passaggio 9.2
e .
Passaggio 9.3
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 9.4
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
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.3
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.4
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 11.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 11.2.3
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 11.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 11.2.3.2.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 11.2.3.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.3.2.3
Somma e .
Passaggio 11.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.2.5.1
Dividi per .
Passaggio 11.2.5.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.4
Sottrai da .
Passaggio 11.2.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.7
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 il denominatore.
Passaggio 13.1.1
Usa la regola della potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 13.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 13.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 13.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 13.1.3
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.1.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.1.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.6
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 13.1.7
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 13.1.7.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.1.7.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.1.7.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.7.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.7.3
e .
Passaggio 13.1.8
Raccogli gli esponenti.
Passaggio 13.1.8.1
Metti in evidenza il valore negativo.
Passaggio 13.1.8.2
e .
Passaggio 13.2
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 13.3
Moltiplica .
Passaggio 13.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 13.3.2
e .
Passaggio 13.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 15.2.1.3
Moltiplica .
Passaggio 15.2.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 15.2.3
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 15.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.3.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 15.2.3.2.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.2.3.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.3.2.3
Somma e .
Passaggio 15.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 15.2.5.1
Dividi per .
Passaggio 15.2.5.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.5.3
Somma e .
Passaggio 15.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 16
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 17
Passaggio 17.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 17.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 17.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 17.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 17.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 17.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 17.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 17.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 17.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 17.3.3
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Passaggio 17.4
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Indefinito
Passaggio 18
Passaggio 18.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 18.2
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 18.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 18.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 18.3
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 18.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 18.3.2
La risposta finale è .
Passaggio 18.4
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 18.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 18.4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 18.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 18.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 18.4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 18.4.2.1.3
Dividi per .
Passaggio 18.4.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 18.4.2.2
Sottrai da .
Passaggio 18.4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 18.5
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 18.5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 18.5.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 18.5.2.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 18.5.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 18.5.2.1.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 18.5.2.1.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 18.5.2.1.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 18.5.2.1.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 18.5.2.1.4
Somma e .
Passaggio 18.5.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 18.6
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
Passaggio 18.7
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 18.8
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da negativo a positivo intorno a , allora è un minimo locale.
è un minimo locale
Passaggio 18.9
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
è un minimo locale
Passaggio 19