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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Trova la derivata seconda.
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 1.1.1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.1.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.4
Differenzia usando la regola della potenza.
Passaggio 1.1.1.4.1
e .
Passaggio 1.1.1.4.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.1.4.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.1.4.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.1.4.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.4.4
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.1.1.4.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.4.4.2
e .
Passaggio 1.1.1.5
Semplifica.
Passaggio 1.1.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.5.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.1.5.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.2.2
Moltiplica .
Passaggio 1.1.1.5.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.2.2.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 1.1.2
Trova la derivata seconda.
Passaggio 1.1.2.1
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.2
Differenzia.
Passaggio 1.1.2.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.1.2.2.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.2.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.2.4
Somma e .
Passaggio 1.1.2.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.2.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.4
Differenzia usando la regola della potenza.
Passaggio 1.1.2.4.1
e .
Passaggio 1.1.2.4.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 1.1.2.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.2.4.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.4.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.4.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.4.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.4.4
Semplifica i termini.
Passaggio 1.1.2.4.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4.4.2
e .
Passaggio 1.1.2.4.4.3
e .
Passaggio 1.1.2.4.4.4
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 1.1.2.4.4.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.4.4.4.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.2.4.4.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4.4.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.4.4.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.4.4.4.2.4
Dividi per .
Passaggio 1.1.2.4.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.4.6
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 1.1.2.4.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4.6.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.4.6.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.4.6.2.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.4.6.2.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.5
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.2.5.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.5.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.5.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.6
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.6.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.6.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.2.6.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.6.2.1.2
Moltiplica .
Passaggio 1.1.2.6.2.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.6.2.1.2.2
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 1.1.2.6.2.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.1.2.6.2.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.6.2.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.6.2.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.6.3
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.6.4
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.6.5
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.6.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.3
La derivata seconda di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Imposta la derivata seconda pari a , quindi risolvi l'equazione .
Passaggio 1.2.1
Imposta la derivata seconda uguale a .
Passaggio 1.2.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 1.2.3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 1.2.3.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.2.3.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 1.2.3.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.2.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 1.2.3.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 1.2.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 1.2.3.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 1.2.3.3
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 1.2.3.4
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 1.2.3.5
Risolvi per .
Passaggio 1.2.3.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 1.2.3.5.2
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.5.3
Semplifica .
Passaggio 1.2.3.5.3.1
Metti in evidenza .
Passaggio 1.2.3.5.3.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.3.5.3.3
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.5.3.4
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 1.2.3.5.4
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 1.2.3.5.4.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 1.2.3.5.4.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 1.2.3.5.4.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Imposta l'argomento in in modo che sia maggiore di per individuare dove l'espressione è definita.
Passaggio 2.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 2.3
Il dominio è formato da tutti i valori di che rendono definita l'espressione.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Passaggio 3
Crea intervalli attorno ai valori di per cui la derivata seconda è zero o indefinita.
Passaggio 4
Passaggio 4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 4.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 4.3
Il grafico è una funzione concava sull'intervallo perché è negativo.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 5.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 5.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 6
Il grafico è una funzione concava quando la derivata seconda è negativa, mentre è una funzione convessa quando la derivata seconda è positiva.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 7