Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali f(x)=10x logaritmo naturale di |x|
Passaggio 1
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.4
e .
Passaggio 1.5
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.9
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.10
Somma e .
Passaggio 1.11
Per moltiplicare dei valori assoluti, moltiplica i termini all'interno di ciascun valore assoluto.
Passaggio 1.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.13
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.14
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.15
Somma e .
Passaggio 1.16
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.17
Moltiplica per .
Passaggio 1.18
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.18.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.18.2
e .
Passaggio 1.18.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.18.3.1
Rimuovi i termini non negativi dal valore assoluto.
Passaggio 1.18.3.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.18.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.18.3.2.2
Dividi per .
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.5
Per moltiplicare dei valori assoluti, moltiplica i termini all'interno di ciascun valore assoluto.
Passaggio 2.2.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.8
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.9
Somma e .
Passaggio 2.2.10
e .
Passaggio 2.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Somma e .
Passaggio 2.3.2
Rimuovi i termini non negativi dal valore assoluto.
Passaggio 2.3.3
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.3.1
Scomponi da .
Passaggio 2.3.3.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.3.3.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.3.2.3
Riscrivi l'espressione.
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
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.4
e .
Passaggio 4.1.5
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.9
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.10
Somma e .
Passaggio 4.1.11
Per moltiplicare dei valori assoluti, moltiplica i termini all'interno di ciascun valore assoluto.
Passaggio 4.1.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.13
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.14
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.15
Somma e .
Passaggio 4.1.16
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.17
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.18
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.18.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.18.2
e .
Passaggio 4.1.18.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.18.3.1
Rimuovi i termini non negativi dal valore assoluto.
Passaggio 4.1.18.3.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.18.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.18.3.2.2
Dividi per .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Poni la derivata prima uguale a quindi risolvi l'equazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.3.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.4
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 5.5
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 5.6
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.6.2
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.6.3
Rimuovi il valore assoluto. Ciò crea un sul lato destro dell'equazione perché .
Passaggio 5.6.4
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.4.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 5.6.4.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 5.6.4.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 6
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Imposta l'argomento in in modo che sia minore o uguale a per individuare dove l'espressione è definita.
Passaggio 6.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Scrivi a tratti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1
Per individuare l'intervallo per la prima parte, trova dove l'interno del valore assoluto è non negativo.
Passaggio 6.2.1.2
Nella parte in cui è non negativo, rimuovi il valore assoluto.
Passaggio 6.2.1.3
Per individuare l'intervallo per la seconda parte, trova dove l'interno del valore assoluto è negativo.
Passaggio 6.2.1.4
Nella parte in cui è negativo, rimuovi il valore assoluto e moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.5
Scrivi a tratti.
Passaggio 6.2.2
Trova l'intersezione di e .
Passaggio 6.2.3
Risolvi dove .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.1.1
Dividi per ciascun termine in . Quando moltiplichi o dividi entrambi i lati di una diseguaglianza per un valore negativo, inverti il verso della diseguaglianza.
Passaggio 6.2.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.1.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 6.2.3.1.2.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 6.2.3.2
Trova l'intersezione di e .
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Passaggio 6.2.4
Trova l'unione delle soluzioni.
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
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
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
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.1
e .
Passaggio 11.2.2
corrisponde approssimativamente a , che è un valore positivo, perciò elimina il valore assoluto
Passaggio 11.2.3
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.4
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.5
Usa le regole del logaritmo per togliere dall'esponente.
Passaggio 11.2.6
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 11.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.8
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 11.2.9
Sottrai da .
Passaggio 11.2.10
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.10.1
e .
Passaggio 11.2.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.12
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
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 13.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 13.2
Moltiplica per .
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
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.2.1
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.2
e .
Passaggio 15.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.3
corrisponde approssimativamente a , che è un valore negativo, perciò rendi negativo ed elimina il valore assoluto
Passaggio 15.2.4
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.5
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.6
Usa le regole del logaritmo per togliere dall'esponente.
Passaggio 15.2.7
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 15.2.8
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.9
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 15.2.10
Sottrai da .
Passaggio 15.2.11
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 15.2.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.12
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17