Calcolo Esempi

Trovare la Concavità f(x)=(5 logaritmo naturale di x)/x
Passaggio 1
Find the values where the second derivative is equal to .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Trova la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.4.1
e .
Passaggio 1.1.1.4.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.4.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.4.4.2
e .
Passaggio 1.1.1.5
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.5.2
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.5.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.2.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.1
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.4.1
e .
Passaggio 1.1.2.4.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.4.4.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.4.4.4.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.4.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4.6.2
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.6.2
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.6.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.6.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.6.2.1.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.2.3.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.2.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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
Trova il dominio di .
Tocca per altri passaggi...
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
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 4.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
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
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
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