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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola multipla costante.
Passaggio 2.1.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 2.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.4
Semplifica.
Passaggio 2.5
Differenzia usando la regola della potenza.
Passaggio 2.5.1
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.6
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.6.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.6.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.6.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.8
e .
Passaggio 2.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.10.2
Sottrai da .
Passaggio 2.11
Riduci le frazioni.
Passaggio 2.11.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.11.2
e .
Passaggio 2.11.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.11.4
e .
Passaggio 2.12
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.13
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.14
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.15
Semplifica l'espressione.
Passaggio 2.15.1
Somma e .
Passaggio 2.15.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.16
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.17
e .
Passaggio 2.18
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.19
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.19.1
Sposta .
Passaggio 2.19.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.19.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.19.4
Somma e .
Passaggio 2.19.5
Dividi per .
Passaggio 2.20
Semplifica .
Passaggio 2.21
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.22
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 2.23
Moltiplica per .
Passaggio 2.24
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.25
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.26
Semplifica l'espressione.
Passaggio 2.26.1
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 2.26.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.26.3
Somma e .
Passaggio 2.27
e .
Passaggio 2.28
Semplifica.
Passaggio 2.28.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.28.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.28.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.28.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.28.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.28.3.1.2
Moltiplica .
Passaggio 2.28.3.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.28.3.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.28.3.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.28.3.2
Sottrai da .
Passaggio 2.28.4
Scomponi da .
Passaggio 2.28.4.1
Scomponi da .
Passaggio 2.28.4.2
Scomponi da .
Passaggio 2.28.4.3
Scomponi da .
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 3.3
Differenzia.
Passaggio 3.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 3.3.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.3.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 3.3.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.3.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.3.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.5
Semplifica l'espressione.
Passaggio 3.3.5.1
Somma e .
Passaggio 3.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 3.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.5
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.6
e .
Passaggio 3.7
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.8
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.8.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.8.2
Sottrai da .
Passaggio 3.9
e .
Passaggio 3.10
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.11
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.12
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.13
Riduci le frazioni.
Passaggio 3.13.1
Somma e .
Passaggio 3.13.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.13.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.14
Semplifica.
Passaggio 3.14.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.14.3.1
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.1.1
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.1.2
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.1.3
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3.4
e .
Passaggio 3.14.3.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 3.14.3.5.1
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.5.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.14.3.5.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.14.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.14.3.8
e .
Passaggio 3.14.3.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.14.3.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.14.3.10.1
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.10.1.1
Riordina l'espressione.
Passaggio 3.14.3.10.1.1.1
Sposta .
Passaggio 3.14.3.10.1.1.2
Sposta .
Passaggio 3.14.3.10.1.2
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.10.1.3
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.10.1.4
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.11
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.14.3.12
e .
Passaggio 3.14.3.13
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.14.3.14
Riscrivi in una forma fattorizzata.
Passaggio 3.14.3.14.1
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.14.1.1
Riordina e .
Passaggio 3.14.3.14.1.2
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.14.1.3
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.14.1.4
Scomponi da .
Passaggio 3.14.3.14.2
Dividi per .
Passaggio 3.14.3.14.3
Semplifica.
Passaggio 3.14.3.14.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3.14.5
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.14.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.14.3.14.7
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.14.8
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.3.14.9
Sottrai da .
Passaggio 3.14.3.14.10
Somma e .
Passaggio 3.14.4
Raccogli i termini.
Passaggio 3.14.4.1
e .
Passaggio 3.14.4.2
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 3.14.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.4.4
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.4.5
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 3.14.4.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 3.14.4.6.1
Sposta .
Passaggio 3.14.4.6.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.14.4.6.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.14.4.6.4
e .
Passaggio 3.14.4.6.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.14.4.6.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.14.4.6.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.14.4.6.6.2
Somma e .
Passaggio 3.14.5
Scomponi da .
Passaggio 3.14.6
Riscrivi come .
Passaggio 3.14.7
Scomponi da .
Passaggio 3.14.8
Riscrivi come .
Passaggio 3.14.9
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Passaggio 5.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 5.1.1
Differenzia usando la regola multipla costante.
Passaggio 5.1.1.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 5.1.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 5.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 5.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.1.4
Semplifica.
Passaggio 5.1.5
Differenzia usando la regola della potenza.
Passaggio 5.1.5.1
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.6
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 5.1.6.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 5.1.6.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.6.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 5.1.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.1.8
e .
Passaggio 5.1.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.10.2
Sottrai da .
Passaggio 5.1.11
Riduci le frazioni.
Passaggio 5.1.11.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.1.11.2
e .
Passaggio 5.1.11.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.1.11.4
e .
Passaggio 5.1.12
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.13
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.14
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.15
Semplifica l'espressione.
Passaggio 5.1.15.1
Somma e .
Passaggio 5.1.15.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.16
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.1.17
e .
Passaggio 5.1.18
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.19
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 5.1.19.1
Sposta .
Passaggio 5.1.19.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.1.19.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.19.4
Somma e .
Passaggio 5.1.19.5
Dividi per .
Passaggio 5.1.20
Semplifica .
Passaggio 5.1.21
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 5.1.22
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 5.1.23
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.24
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.1.25
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.1.26
Semplifica l'espressione.
Passaggio 5.1.26.1
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 5.1.26.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.26.3
Somma e .
Passaggio 5.1.27
e .
Passaggio 5.1.28
Semplifica.
Passaggio 5.1.28.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.28.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.28.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.28.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.1.28.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.28.3.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.1.28.3.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.28.3.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.28.3.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.28.3.2
Sottrai da .
Passaggio 5.1.28.4
Scomponi da .
Passaggio 5.1.28.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.1.28.4.2
Scomponi da .
Passaggio 5.1.28.4.3
Scomponi da .
Passaggio 5.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 6.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 6.3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 6.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 6.3.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 7.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 7.3
Risolvi per .
Passaggio 7.3.1
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al quadrato entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.3.2
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 7.3.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 7.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.3.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 7.3.2.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 7.3.2.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.3.2.2.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 7.3.2.2.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 7.3.2.2.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 7.3.2.2.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.3.2.2.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.3.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 7.3.3
Risolvi per .
Passaggio 7.3.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 7.3.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 7.3.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.3.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 7.3.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.3.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 7.3.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.3.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 7.3.3.2
Poni uguale a .
Passaggio 7.3.3.3
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.4
Imposta il radicando in in modo che minore di per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 7.5
Risolvi per .
Passaggio 7.5.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati della diseguaglianza per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7.5.2
Semplifica l'equazione.
Passaggio 7.5.2.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.5.2.1.1
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 7.5.2.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.5.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 7.5.2.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.5.2.2.1.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 7.5.3
Aggiungi a entrambi i lati della diseguaglianza.
Passaggio 7.6
L'equazione è indefinita dove il denominatore è uguale a , l'argomento di una radice quadrata è minore di o l'argomento di un logaritmo è minore di o uguale a .
Passaggio 8
Punti critici da calcolare.
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
Passaggio 10.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 10.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.3
Sottrai da .
Passaggio 10.4
Sottrai da .
Passaggio 10.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.7
Moltiplica .
Passaggio 10.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.7.2
Moltiplica per .
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
Passaggio 12.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 12.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 12.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2
Sottrai da .
Passaggio 12.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.4
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 12.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.4.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.4.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 12.2.4.5
Somma e .
Passaggio 12.2.4.6
Riscrivi come .
Passaggio 12.2.4.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 12.2.4.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 12.2.4.6.3
e .
Passaggio 12.2.4.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 12.2.4.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 12.2.4.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 12.2.4.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 12.2.5
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 12.2.5.1
Scomponi da .
Passaggio 12.2.5.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 12.2.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 12.2.5.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 12.2.5.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 12.2.5.2.4
Dividi per .
Passaggio 12.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 13
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 14