Inserisci un problema...
Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 2.2
Differenzia.
Passaggio 2.2.1
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.2.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.2.3
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.4
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.6
Semplifica l'espressione.
Passaggio 2.2.6.1
Somma e .
Passaggio 2.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.4
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.5
Somma e .
Passaggio 2.6
Semplifica.
Passaggio 2.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.6.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.6.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.6.3.1.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.6.3.1.1.1
Sposta .
Passaggio 2.6.3.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.6.3.1.1.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.6.3.1.1.2.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.6.3.1.1.3
Somma e .
Passaggio 2.6.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.6.3.2
Combina i termini opposti in .
Passaggio 2.6.3.2.1
Sottrai da .
Passaggio 2.6.3.2.2
Somma e .
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 3.3
Differenzia usando la regola di potenza.
Passaggio 3.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 3.3.1.1
Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.3.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 3.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.4
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Passaggio 3.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.4.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 3.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.5
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 3.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.5.2
Scomponi da .
Passaggio 3.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 3.5.2.2
Scomponi da .
Passaggio 3.5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 3.6
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 3.6.1
Scomponi da .
Passaggio 3.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.7
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.8
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 3.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.10
Semplifica l'espressione.
Passaggio 3.10.1
Somma e .
Passaggio 3.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.11
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.13
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.14
Somma e .
Passaggio 3.15
Sottrai da .
Passaggio 3.16
e .
Passaggio 3.17
Semplifica.
Passaggio 3.17.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.17.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 3.17.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.17.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.17.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.17.3.1
Scomponi da .
Passaggio 3.17.3.1.1
Scomponi da .
Passaggio 3.17.3.1.2
Scomponi da .
Passaggio 3.17.3.1.3
Scomponi da .
Passaggio 3.17.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.17.3.3
Riordina e .
Passaggio 3.17.3.4
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza utilizzando la formula della differenza di quadrati, dove 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 usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 5.1.2
Differenzia.
Passaggio 5.1.2.1
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 5.1.2.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 5.1.2.3
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2.4
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 5.1.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2.6
Semplifica l'espressione.
Passaggio 5.1.2.6.1
Somma e .
Passaggio 5.1.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.1.4
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.1.5
Somma e .
Passaggio 5.1.6
Semplifica.
Passaggio 5.1.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.1.6.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.6.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.1.6.3.1.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 5.1.6.3.1.1.1
Sposta .
Passaggio 5.1.6.3.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.6.3.1.1.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.1.6.3.1.1.2.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.1.6.3.1.1.3
Somma e .
Passaggio 5.1.6.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.6.3.2
Combina i termini opposti in .
Passaggio 5.1.6.3.2.1
Sottrai da .
Passaggio 5.1.6.3.2.2
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
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 6.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.3.1
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
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 10.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.2.1
Raccogli gli esponenti.
Passaggio 10.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.1.4
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 10.2.1.5
Somma e .
Passaggio 10.2.2
Somma e .
Passaggio 10.2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3
Semplifica il denominatore.
Passaggio 10.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.3.2
Somma e .
Passaggio 10.3.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.4
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 10.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 10.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.4.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 10.4.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.4.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.4.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
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
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 12.2.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 12.2.2.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 12.2.2.2
Somma e .
Passaggio 12.2.3
Dividi per .
Passaggio 12.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 13
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 14