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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, 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
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.4
e .
Passaggio 2.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.7
e .
Passaggio 2.2.8
e .
Passaggio 2.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.10
Scomponi da .
Passaggio 2.2.11
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.2.11.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.11.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.11.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.2.11.4
Dividi per .
Passaggio 2.3
Calcola .
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.3.4
e .
Passaggio 2.3.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.3.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.3.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.6.2
Sottrai da .
Passaggio 2.3.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.3.8
e .
Passaggio 2.3.9
e .
Passaggio 2.3.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.3.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
Somma e .
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Calcola .
Passaggio 3.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.2.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.2.4
e .
Passaggio 3.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 3.2.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.2.8
e .
Passaggio 3.2.9
e .
Passaggio 3.2.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 3.3
Calcola .
Passaggio 3.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 3.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.3.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.3.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 3.3.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.3.5.2
Moltiplica .
Passaggio 3.3.5.2.1
e .
Passaggio 3.3.5.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.5.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.3.6
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.3.7
e .
Passaggio 3.3.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.3.9
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.3.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.9.2
Sottrai da .
Passaggio 3.3.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.3.11
e .
Passaggio 3.3.12
e .
Passaggio 3.3.13
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 3.3.13.1
Sposta .
Passaggio 3.3.13.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.3.13.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.3.13.4
Sottrai da .
Passaggio 3.3.13.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.3.14
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 3.3.15
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.16
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.17
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.18
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.19
Moltiplica per .
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
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2
Calcola .
Passaggio 5.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.2.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.1.2.4
e .
Passaggio 5.1.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 5.1.2.7
e .
Passaggio 5.1.2.8
e .
Passaggio 5.1.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.2.10
Scomponi da .
Passaggio 5.1.2.11
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 5.1.2.11.1
Scomponi da .
Passaggio 5.1.2.11.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.1.2.11.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.1.2.11.4
Dividi per .
Passaggio 5.1.3
Calcola .
Passaggio 5.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.3.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.1.3.4
e .
Passaggio 5.1.3.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.3.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.3.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.3.6.2
Sottrai da .
Passaggio 5.1.3.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.1.3.8
e .
Passaggio 5.1.3.9
e .
Passaggio 5.1.3.10
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.1.3.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.1.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 5.1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.4.2
Somma e .
Passaggio 5.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 6.2
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 6.2.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 6.2.2
Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.
Passaggio 6.3
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 6.3.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 6.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 6.3.2.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 6.3.2.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 6.3.2.1.2.1
Sposta .
Passaggio 6.3.2.1.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 6.3.2.1.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 6.3.2.1.2.4
Somma e .
Passaggio 6.3.2.1.2.5
Dividi per .
Passaggio 6.3.2.1.3
Semplifica .
Passaggio 6.3.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.3.2.1.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.2.1.5.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 6.3.2.1.5.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.2.1.5.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.3.1
Moltiplica .
Passaggio 6.3.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.3.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.4
Risolvi l'equazione.
Passaggio 6.4.1
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.4.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.4.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.4.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.4.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.4.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.4.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Converti le espressioni con gli esponenti frazionari in radicali.
Passaggio 7.1.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 7.1.2
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 7.1.3
Qualsiasi cosa elevata a è la base stessa.
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 cubo 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
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7.3.3.3
Semplifica .
Passaggio 7.3.3.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.3.3.3.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 7.3.3.3.3
Più o meno è .
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 10.1.2
e .
Passaggio 10.1.3
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 10.1.4
e .
Passaggio 10.1.5
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 10.1.6
e .
Passaggio 10.1.7
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 10.1.8
e .
Passaggio 10.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.3
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 10.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.3
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 10.3.3.1
Sposta .
Passaggio 10.3.3.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 10.3.3.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.3.3.4
Somma e .
Passaggio 10.4
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 10.4.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.4.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 10.4.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.4.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.5.1
Moltiplica .
Passaggio 10.5.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 10.5.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.5.1.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.5.1.2.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 10.5.1.2.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 10.5.1.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.5.1.2.4
Somma e .
Passaggio 10.5.2
Calcola l'esponente.
Passaggio 10.5.3
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 10.5.4
Somma e .
Passaggio 10.6
Scomponi da .
Passaggio 10.7
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 10.7.1
Scomponi da .
Passaggio 10.7.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.7.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.8
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 10.9
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 10.9.1
Sposta .
Passaggio 10.9.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 10.9.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.9.4
e .
Passaggio 10.9.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.9.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.9.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.9.6.2
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
Passaggio 12.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 12.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 12.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 12.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 12.2.1.2
e .
Passaggio 12.2.1.3
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 12.2.1.4
Moltiplica .
Passaggio 12.2.1.4.1
e .
Passaggio 12.2.1.4.2
Metti in evidenza il valore negativo.
Passaggio 12.2.1.4.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.4.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 12.2.1.4.5
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 12.2.1.4.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 12.2.1.4.7
Somma e .
Passaggio 12.2.1.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 12.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 12.2.3
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 12.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.3.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 12.2.3.2.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 12.2.3.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 12.2.3.2.3
Somma e .
Passaggio 12.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 12.2.5
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 12.2.5.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 12.2.5.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 12.2.5.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 12.2.5.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 12.2.5.2.1
Calcola l'esponente.
Passaggio 12.2.5.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.5.2.3
Sottrai da .
Passaggio 12.2.5.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 12.2.6
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
Passaggio 14.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 14.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 14.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 14.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 14.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 14.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 14.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 14.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 14.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 14.3.3
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Passaggio 14.4
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Indefinito
Passaggio 15
Passaggio 15.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 15.2
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 15.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 15.3
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 15.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.3.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 15.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.3.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.3.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.3.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.3.2.1.5
Dividi per .
Passaggio 15.3.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 15.3.2.2
Sottrai da .
Passaggio 15.3.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 15.4
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 15.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 15.4.2.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 15.4.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.4.2.1.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.4.2.1.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.4.2.1.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 15.4.2.1.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.4.2.1.4
Somma e .
Passaggio 15.4.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 15.5
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 15.6
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da negativo a positivo intorno a , allora è un minimo locale.
è un minimo locale
è un minimo locale
Passaggio 16