Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali y=(x^2)/(x^2+243)
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 2.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.6.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.6.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.6.3.1.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.6.3.1.1.1
Sposta .
Passaggio 2.6.3.1.1.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.6.3.2.1
Sottrai da .
Passaggio 2.6.3.2.2
Somma e .
Passaggio 3
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.5.2
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.17.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.17.2
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.17.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.17.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.17.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.17.3.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
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
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.1
Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 5.1.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.6.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.6.3.1.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1.6.3.1.1.1
Sposta .
Passaggio 5.1.6.3.1.1.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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
Poni la derivata prima uguale a quindi risolvi l'equazione .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.3.3.1
Dividi per .
Passaggio 7
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
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
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 10.2
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.1
Raccogli gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.4.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
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
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 12.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 12.2.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 12.2.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
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