Calcolo Esempi

Trovare la Concavità 3cos(x)^2-6sin(x)
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Find the values where the second derivative is equal to .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Trova la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.1.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.1.2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.1.1.2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.1.1.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.1.1.2.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.1.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.1.1.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.1.1.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.1.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Trova la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2.2.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.1.2.2.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2.2.4
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2.2.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.1.2.2.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.1.2.2.7
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.1.2.2.8
Somma e .
Passaggio 2.1.2.2.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.1.2.2.10
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.1.2.2.11
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.1.2.2.12
Somma e .
Passaggio 2.1.2.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.1.2.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.1.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.1.3
La derivata seconda di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Imposta la derivata seconda pari a , quindi risolvi l'equazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Imposta la derivata seconda uguale a .
Passaggio 2.2.2
Sostituisci con in base all'identità .
Passaggio 2.2.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.3.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.4
Somma e .
Passaggio 2.2.5
Riordina il polinomio.
Passaggio 2.2.6
Sostituisci a .
Passaggio 2.2.7
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.1.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.7.1.2
Scomponi da .
Passaggio 2.2.7.1.3
Scomponi da .
Passaggio 2.2.7.1.4
Scomponi da .
Passaggio 2.2.7.1.5
Scomponi da .
Passaggio 2.2.7.2
Scomponi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.2.1
Scomponi mediante raccoglimento.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.2.1.1
Per un polinomio della forma , riscrivi il termine centrale come somma di due termini il cui prodotto è e la cui somma è .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.2.1.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.7.2.1.1.2
Riscrivi come più .
Passaggio 2.2.7.2.1.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.2.7.2.1.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.7.2.1.2.1
Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.
Passaggio 2.2.7.2.1.2.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.
Passaggio 2.2.7.2.1.3
Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, .
Passaggio 2.2.7.2.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 2.2.8
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 2.2.9
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.9.1
Imposta uguale a .
Passaggio 2.2.9.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.9.2.1
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.2.9.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.9.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 2.2.9.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.9.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.9.2.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.9.2.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 2.2.10
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.10.1
Imposta uguale a .
Passaggio 2.2.10.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.2.11
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 2.2.12
Sostituisci a .
Passaggio 2.2.13
Imposta ognuna delle soluzioni per risolvere per .
Passaggio 2.2.14
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.14.1
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del seno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 2.2.14.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.14.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 2.2.14.3
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 2.2.14.4
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.14.4.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.14.4.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.14.4.2.1
e .
Passaggio 2.2.14.4.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.14.4.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.14.4.3.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.2.14.4.3.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.14.5
Trova il periodo di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.14.5.1
Si può calcolare il periodo della funzione usando .
Passaggio 2.2.14.5.2
Sostituisci con nella formula per il periodo.
Passaggio 2.2.14.5.3
Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra e è .
Passaggio 2.2.14.5.4
Dividi per .
Passaggio 2.2.14.6
Il periodo della funzione è , quindi i valori si ripetono ogni radianti in entrambe le direzioni.
, per qualsiasi intero
, per qualsiasi intero
Passaggio 2.2.15
Risolvi per in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.15.1
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del seno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 2.2.15.2
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.15.2.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 2.2.15.3
La funzione del seno è positiva nel terzo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai la soluzione da per trovare un angolo di riferimento. Poi, somma l'angolo di riferimento a per trovare la soluzione nel terzo quadrante.
Passaggio 2.2.15.4
Semplifica l'espressione per trovare la seconda soluzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.15.4.1
Sottrai da .
Passaggio 2.2.15.4.2
L'angolo risultante di è positivo, minore di e coterminale con .
Passaggio 2.2.15.5
Trova il periodo di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.15.5.1
Si può calcolare il periodo della funzione usando .
Passaggio 2.2.15.5.2
Sostituisci con nella formula per il periodo.
Passaggio 2.2.15.5.3
Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra e è .
Passaggio 2.2.15.5.4
Dividi per .
Passaggio 2.2.15.6
Somma a ogni angolo negativo per ottenere gli angoli positivi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.15.6.1
Somma a per trovare l'angolo positivo.
Passaggio 2.2.15.6.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.15.6.3
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.15.6.3.1
e .
Passaggio 2.2.15.6.3.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.15.6.4
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.15.6.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.15.6.4.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.15.6.5
Fai un elenco dei nuovi angoli.
Passaggio 2.2.15.7
Il periodo della funzione è , quindi i valori si ripetono ogni radianti in entrambe le direzioni.
, per qualsiasi intero
, per qualsiasi intero
Passaggio 2.2.16
Elenca tutte le soluzioni.
, per qualsiasi intero
Passaggio 2.2.17
Consolida le risposte.
, per qualsiasi intero
, per qualsiasi intero
, per qualsiasi intero
Passaggio 3
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.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Passaggio 4
Crea intervalli attorno ai valori di per cui la derivata seconda è zero o indefinita.
Passaggio 5
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 5.2.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 5.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.4
Il valore esatto di è .
Passaggio 5.2.1.5
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 5.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.7
Il valore esatto di è .
Passaggio 5.2.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.2.1
Somma e .
Passaggio 5.2.2.2
Somma e .
Passaggio 5.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 5.3
Il grafico è una funzione concava sull'intervallo perché è negativo.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 6