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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Trova la derivata seconda.
Passaggio 2.1.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 2.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.1.2
Calcola .
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 .
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 .
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.
Passaggio 2.1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2.2
Calcola .
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 .
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.
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 .
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.
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.
Passaggio 2.2.7.1
Scomponi da .
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.
Passaggio 2.2.7.2.1
Scomponi mediante raccoglimento.
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 .
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.
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 .
Passaggio 2.2.9.1
Imposta uguale a .
Passaggio 2.2.9.2
Risolvi per .
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.
Passaggio 2.2.9.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 2.2.9.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 2.2.9.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
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 .
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 .
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.
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 .
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.
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.
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 .
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 .
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.
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.
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 .
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.
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.
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.
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
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 5.2.1
Semplifica ciascun termine.
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.
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