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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia.
Passaggio 2.1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola esponenziale, che indica che è dove =.
Passaggio 2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Passaggio 2.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.4.2
Differenzia usando la regola esponenziale, che indica che è dove =.
Passaggio 2.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.5
Differenzia.
Passaggio 2.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.5.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.6
Semplifica.
Passaggio 2.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.6.2
Raccogli i termini.
Passaggio 2.6.2.1
e .
Passaggio 2.6.2.2
e .
Passaggio 2.6.2.3
e .
Passaggio 2.6.2.4
e .
Passaggio 2.6.2.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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 esponenziale, che indica che è dove =.
Passaggio 3.3
Calcola .
Passaggio 3.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.2
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Passaggio 3.3.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.3.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale, che indica che è dove =.
Passaggio 3.3.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.3.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.4
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 3.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 3.3.7
Riscrivi come .
Passaggio 3.3.8
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.9
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.10
e .
Passaggio 3.4
e .
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.
Passaggio 5.1.1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.1.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.1.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2
Differenzia usando la regola esponenziale, che indica che è dove =.
Passaggio 5.1.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.4
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Passaggio 5.1.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 5.1.4.2
Differenzia usando la regola esponenziale, che indica che è dove =.
Passaggio 5.1.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 5.1.5
Differenzia.
Passaggio 5.1.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.5.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 5.1.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.6
Semplifica.
Passaggio 5.1.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.6.2
Raccogli i termini.
Passaggio 5.1.6.2.1
e .
Passaggio 5.1.6.2.2
e .
Passaggio 5.1.6.2.3
e .
Passaggio 5.1.6.2.4
e .
Passaggio 5.1.6.2.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 6.2
Sposta sul lato destro dell'equazione aggiungendolo a entrambi i lati.
Passaggio 6.3
Poiché l'espressione su ogni lato dell'equazione ha lo stesso denominatore, i numeratori devono essere uguali.
Passaggio 6.4
Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.
Passaggio 6.5
Espandi il lato sinistro.
Passaggio 6.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.5.2
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 6.5.3
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 6.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.6
Espandi il lato destro.
Passaggio 6.6.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.6.2
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 6.6.3
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 6.6.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.7
Sposta tutti i termini contenenti un logaritmo sul lato sinistro dell'equazione.
Passaggio 6.8
Utilizza la proprietà del quoziente dei logaritmi, .
Passaggio 6.9
Dividi per .
Passaggio 6.10
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 6.11
Sottrai da .
Passaggio 6.12
Poiché si trova sul lato destro dell'equazione, inverti i lati così che si trovi sul lato sinistro.
Passaggio 6.13
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.13.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.13.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.13.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.13.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.13.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.13.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.13.3.1
Dividi per .
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Il dominio dell'espressione sono tutti i numeri reali tranne nei casi in cui l'espressione sia indefinita. In questo caso, non c'è alcun numero reale che rende l'espressione indefinita.
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
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.2.1
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 10.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.4
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 10.2.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 10.3.1
Somma e .
Passaggio 10.3.2
Dividi 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
Semplifica il numeratore.
Passaggio 12.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 12.2.1.2
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 12.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.1.4
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 12.2.1.5
Somma e .
Passaggio 12.2.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 12.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 12.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 13
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 14