Álgebra Exemplos

$3 x - 36 x^{\frac{1}{3}}$

Etapa 1

Escreva $3 x - 36 x^{\frac{1}{3}}$ como uma função.

$f (x) = 3 x - 36 x^{\frac{1}{3}}$

Etapa 2

Encontre a primeira derivada da função.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $3 x - 36 x^{\frac{1}{3}}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$ .

$\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 2.2

Avalie $\frac{d}{d x} [3 x]$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.1

Como $3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $3 x$ em relação a $x$ é $3 \frac{d}{d x} [x]$ .

$3 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 2.2.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$3 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 2.2.3

Multiplique $3$ por $1$ .

$3 + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 2.3

Avalie $\frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.3.1

Como $- 36$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 36 x^{\frac{1}{3}}$ em relação a $x$ é $- 36 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$ .

$3 - 36 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 2.3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = \frac{1}{3}$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1})$

Etapa 2.3.3

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}})$

Etapa 2.3.4

Combine $- 1$ e $\frac{3}{3}$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}})$

Etapa 2.3.5

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 1 \cdot 3}{3}})$

Etapa 2.3.6

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.3.6.1

Multiplique $- 1$ por $3$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 3}{3}})$

Etapa 2.3.6.2

Subtraia $3$ de $1$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{- 2}{3}})$

Etapa 2.3.7

Mova o número negativo para a frente da fração.

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{- \frac{2}{3}})$

Etapa 2.3.8

Combine $\frac{1}{3}$ e $x^{- \frac{2}{3}}$ .

$3 - 36 \frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}$

Etapa 2.3.9

Combine $- 36$ e $\frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}$ .

$3 + \frac{- 36 x^{- \frac{2}{3}}}{3}$

Etapa 2.3.10

Mova $x^{- \frac{2}{3}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$3 + \frac{- 36}{3 x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2.3.11

Fatore $3$ de $- 36$ .

$3 + \frac{3 \cdot - 12}{3 x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2.3.12

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.3.12.1

Fatore $3$ de $3 x^{\frac{2}{3}}$ .

$3 + \frac{3 \cdot - 12}{3 (x^{\frac{2}{3}})}$

Etapa 2.3.12.2

Cancele o fator comum.

$3 + \frac{3 \cdot - 12}{3 x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2.3.12.3

Reescreva a expressão.

$3 + \frac{- 12}{x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2.3.13

Mova o número negativo para a frente da fração.

$3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 3

Encontre a segunda derivada da função.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.1

Diferencie.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.1.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [3] + \frac{d}{d x} [- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}]$ .

$f'' (x) = \frac{d}{d x} (3) + \frac{d}{d x} (- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}})$

Etapa 3.1.2

Como $3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $3$ em relação a $x$ é $0$ .

$f'' (x) = 0 + \frac{d}{d x} (- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}})$

Etapa 3.2

Avalie $\frac{d}{d x} [- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}]$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.1

Como $- 12$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ em relação a $x$ é $- 12 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{2}{3}}}]$ .

$f'' (x) = 0 - 12 \frac{d}{d x} \frac{1}{x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 3.2.2

Reescreva $\frac{1}{x^{\frac{2}{3}}}$ como ${(x^{\frac{2}{3}})}^{- 1}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 \frac{d}{d x} {(x^{\frac{2}{3}})}^{- 1}$

Etapa 3.2.3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{- 1}$ e $g (x) = x^{\frac{2}{3}}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $x^{\frac{2}{3}}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (\frac{d}{d u} (u^{- 1}) \frac{d}{d x} (x^{\frac{2}{3}}))$

Etapa 3.2.3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ é $n u^{n - 1}$ , em que $n = - 1$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- u^{- 2} \frac{d}{d x} x^{\frac{2}{3}})$

Etapa 3.2.3.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $x^{\frac{2}{3}}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- {(x^{\frac{2}{3}})}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{\frac{2}{3}})$

Etapa 3.2.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = \frac{2}{3}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- {(x^{\frac{2}{3}})}^{- 2} (\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1}))$

Etapa 3.2.5

Multiplique os expoentes em ${(x^{\frac{2}{3}})}^{- 2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.5.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{\frac{2}{3} \cdot - 2} (\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1}))$

Etapa 3.2.5.2

Multiplique $\frac{2}{3} \cdot - 2$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.5.2.1

Combine $\frac{2}{3}$ e $- 2$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{\frac{2 \cdot - 2}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1}))$

Etapa 3.2.5.2.2

Multiplique $2$ por $- 2$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{\frac{- 4}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1}))$

Etapa 3.2.5.3

Mova o número negativo para a frente da fração.

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1}))$

Etapa 3.2.6

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}}))$

Etapa 3.2.7

Combine $- 1$ e $\frac{3}{3}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}}))$

Etapa 3.2.8

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{2 - 1 \cdot 3}{3}}))$

Etapa 3.2.9

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.9.1

Multiplique $- 1$ por $3$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{2 - 3}{3}}))$

Etapa 3.2.9.2

Subtraia $3$ de $2$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} (\frac{2}{3} x^{\frac{- 1}{3}}))$

Etapa 3.2.10

Mova o número negativo para a frente da fração.

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} (\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}}))$

Etapa 3.2.11

Combine $\frac{2}{3}$ e $x^{- \frac{1}{3}}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- x^{- \frac{4}{3}} \frac{2 x^{- \frac{1}{3}}}{3})$

Etapa 3.2.12

Combine $\frac{2 x^{- \frac{1}{3}}}{3}$ e $x^{- \frac{4}{3}}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- \frac{2 x^{- \frac{1}{3}} x^{- \frac{4}{3}}}{3})$

Etapa 3.2.13

Multiplique $x^{- \frac{1}{3}}$ por $x^{- \frac{4}{3}}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.13.1

Mova $x^{- \frac{4}{3}}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- \frac{2 (x^{- \frac{4}{3}} x^{- \frac{1}{3}})}{3})$

Etapa 3.2.13.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = 0 - 12 (- \frac{2 x^{- \frac{4}{3} - \frac{1}{3}}}{3})$

Etapa 3.2.13.3

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$f'' (x) = 0 - 12 (- \frac{2 x^{\frac{- 4 - 1}{3}}}{3})$

Etapa 3.2.13.4

Subtraia $1$ de $- 4$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- \frac{2 x^{\frac{- 5}{3}}}{3})$

Etapa 3.2.13.5

Mova o número negativo para a frente da fração.

$f'' (x) = 0 - 12 (- \frac{2 x^{- \frac{5}{3}}}{3})$

Etapa 3.2.14

Mova $x^{- \frac{5}{3}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = 0 - 12 (- \frac{2}{3 x^{\frac{5}{3}}})$

Etapa 3.2.15

Multiplique $- 1$ por $- 12$ .

$f'' (x) = 0 + 12 (\frac{2}{3 x^{\frac{5}{3}}})$

Etapa 3.2.16

Combine $12$ e $\frac{2}{3 x^{\frac{5}{3}}}$ .

$f'' (x) = 0 + \frac{12 \cdot 2}{3 x^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 3.2.17

Multiplique $12$ por $2$ .

$f'' (x) = 0 + \frac{24}{3 x^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 3.2.18

Fatore $3$ de $24$ .

$f'' (x) = 0 + \frac{3 \cdot 8}{3 x^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 3.2.19

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.2.19.1

Fatore $3$ de $3 x^{\frac{5}{3}}$ .

$f'' (x) = 0 + \frac{3 \cdot 8}{3 (x^{\frac{5}{3}})}$

Etapa 3.2.19.2

Cancele o fator comum.

$f'' (x) = 0 + \frac{3 \cdot 8}{3 x^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 3.2.19.3

Reescreva a expressão.

$f'' (x) = 0 + \frac{8}{x^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 3.3

Some $0$ e $\frac{8}{x^{\frac{5}{3}}}$ .

$f'' (x) = \frac{8}{x^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 4

Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a $0$ e resolva.

$3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}} = 0$

Etapa 5

Encontre a primeira derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1

Encontre a primeira derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $3 x - 36 x^{\frac{1}{3}}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$ .

$\frac{d}{d x} [3 x] + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 5.1.2

Avalie $\frac{d}{d x} [3 x]$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.2.1

Como $3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $3 x$ em relação a $x$ é $3 \frac{d}{d x} [x]$ .

$3 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 5.1.2.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$3 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 5.1.2.3

Multiplique $3$ por $1$ .

$3 + \frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 5.1.3

Avalie $\frac{d}{d x} [- 36 x^{\frac{1}{3}}]$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.3.1

Como $- 36$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 36 x^{\frac{1}{3}}$ em relação a $x$ é $- 36 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$ .

$3 - 36 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$

Etapa 5.1.3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = \frac{1}{3}$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1})$

Etapa 5.1.3.3

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}})$

Etapa 5.1.3.4

Combine $- 1$ e $\frac{3}{3}$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}})$

Etapa 5.1.3.5

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 1 \cdot 3}{3}})$

Etapa 5.1.3.6

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.3.6.1

Multiplique $- 1$ por $3$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 3}{3}})$

Etapa 5.1.3.6.2

Subtraia $3$ de $1$ .

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{\frac{- 2}{3}})$

Etapa 5.1.3.7

Mova o número negativo para a frente da fração.

$3 - 36 (\frac{1}{3} x^{- \frac{2}{3}})$

Etapa 5.1.3.8

Combine $\frac{1}{3}$ e $x^{- \frac{2}{3}}$ .

$3 - 36 \frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}$

Etapa 5.1.3.9

Combine $- 36$ e $\frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}$ .

$3 + \frac{- 36 x^{- \frac{2}{3}}}{3}$

Etapa 5.1.3.10

Mova $x^{- \frac{2}{3}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$3 + \frac{- 36}{3 x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 5.1.3.11

Fatore $3$ de $- 36$ .

$3 + \frac{3 \cdot - 12}{3 x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 5.1.3.12

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.3.12.1

Fatore $3$ de $3 x^{\frac{2}{3}}$ .

$3 + \frac{3 \cdot - 12}{3 (x^{\frac{2}{3}})}$

Etapa 5.1.3.12.2

Cancele o fator comum.

$3 + \frac{3 \cdot - 12}{3 x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 5.1.3.12.3

Reescreva a expressão.

$3 + \frac{- 12}{x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 5.1.3.13

Mova o número negativo para a frente da fração.

$f' (x) = 3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 5.2

A primeira derivada de $f (x)$ com relação a $x$ é $3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ .

$3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 6

Defina a primeira derivada como igual a $0$ e resolva a equação $3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}} = 0$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.1

Defina a primeira derivada como igual a $0$ .

$3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}} = 0$

Etapa 6.2

Subtraia $3$ dos dois lados da equação.

$- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}} = - 3$

Etapa 6.3

Encontre o MMC dos termos na equação.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.3.1

Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.

$x^{\frac{2}{3}}, 1$

Etapa 6.3.2

O MMC de um e qualquer expressão é a expressão.

$x^{\frac{2}{3}}$

Etapa 6.4

Multiplique cada termo em $- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}} = - 3$ por $x^{\frac{2}{3}}$ para eliminar as frações.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.4.1

Multiplique cada termo em $- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}} = - 3$ por $x^{\frac{2}{3}}$ .

$- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}} x^{\frac{2}{3}} = - 3 x^{\frac{2}{3}}$

Etapa 6.4.2

Simplifique o lado esquerdo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.4.2.1

Cancele o fator comum de $x^{\frac{2}{3}}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.4.2.1.1

Mova o negativo de maior ordem em $- \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ para o numerador.

$\frac{- 12}{x^{\frac{2}{3}}} x^{\frac{2}{3}} = - 3 x^{\frac{2}{3}}$

Etapa 6.4.2.1.2

Cancele o fator comum.

$\frac{- 12}{x^{\frac{2}{3}}} x^{\frac{2}{3}} = - 3 x^{\frac{2}{3}}$

Etapa 6.4.2.1.3

Reescreva a expressão.

$- 12 = - 3 x^{\frac{2}{3}}$

Etapa 6.5

Resolva a equação.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.1

Reescreva a equação como $- 3 x^{\frac{2}{3}} = - 12$ .

$- 3 x^{\frac{2}{3}} = - 12$

Etapa 6.5.2

Divida cada termo em $- 3 x^{\frac{2}{3}} = - 12$ por $- 3$ e simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.2.1

Divida cada termo em $- 3 x^{\frac{2}{3}} = - 12$ por $- 3$ .

$\frac{- 3 x^{\frac{2}{3}}}{- 3} = \frac{- 12}{- 3}$

Etapa 6.5.2.2

Simplifique o lado esquerdo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.2.2.1

Cancele o fator comum.

$\frac{- 3 x^{\frac{2}{3}}}{- 3} = \frac{- 12}{- 3}$

Etapa 6.5.2.2.2

Divida $x^{\frac{2}{3}}$ por $1$ .

$x^{\frac{2}{3}} = \frac{- 12}{- 3}$

Etapa 6.5.2.3

Simplifique o lado direito.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.2.3.1

Divida $- 12$ por $- 3$ .

$x^{\frac{2}{3}} = 4$

Etapa 6.5.3

Eleve cada lado da equação à potência de $\frac{3}{2}$ para eliminar o expoente fracionário no lado esquerdo.

${(x^{\frac{2}{3}})}^{\frac{3}{2}} = \pm 4^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4

Simplifique o expoente.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.1

Simplifique o lado esquerdo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.1.1

Simplifique ${(x^{\frac{2}{3}})}^{\frac{3}{2}}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.1.1.1

Multiplique os expoentes em ${(x^{\frac{2}{3}})}^{\frac{3}{2}}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.1.1.1.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$x^{\frac{2}{3} \cdot \frac{3}{2}} = \pm 4^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4.1.1.1.2

Cancele o fator comum de $2$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.1.1.1.2.1

Cancele o fator comum.

$x^{\frac{2}{3} \cdot \frac{3}{2}} = \pm 4^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4.1.1.1.2.2

Reescreva a expressão.

$x^{\frac{1}{3} \cdot 3} = \pm 4^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4.1.1.1.3

Cancele o fator comum de $3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.1.1.1.3.1

Cancele o fator comum.

$x^{\frac{1}{3} \cdot 3} = \pm 4^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4.1.1.1.3.2

Reescreva a expressão.

$x^{1} = \pm 4^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4.1.1.2

Simplifique.

$x = \pm 4^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4.2

Simplifique o lado direito.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.2.1

Simplifique $\pm 4^{\frac{3}{2}}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.2.1.1

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.2.1.1.1

Reescreva $4$ como $2^{2}$ .

$x = \pm {(2^{2})}^{\frac{3}{2}}$

Etapa 6.5.4.2.1.1.2

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$x = \pm 2^{2 (\frac{3}{2})}$

Etapa 6.5.4.2.1.2

Cancele o fator comum de $2$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.4.2.1.2.1

Cancele o fator comum.

$x = \pm 2^{2 (\frac{3}{2})}$

Etapa 6.5.4.2.1.2.2

Reescreva a expressão.

$x = \pm 2^{3}$

Etapa 6.5.4.2.1.3

Eleve $2$ à potência de $3$ .

$x = \pm 8$

Etapa 6.5.5

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.5.5.1

Primeiro, use o valor positivo de $\pm$ para encontrar a primeira solução.

$x = 8$

Etapa 6.5.5.2

Depois, use o valor negativo de $\pm$ para encontrar a segunda solução.

$x = - 8$

Etapa 6.5.5.3

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

$x = 8, - 8$

Etapa 7

Encontre os valores em que a derivada é indefinida.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1

Aplique a regra $x^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{x^{m}}$ para reescrever a exponenciação como um radical.

$3 - \frac{12}{\sqrt[3]{x^{2}}}$

Etapa 7.2

Defina o denominador em $\frac{12}{\sqrt[3]{x^{2}}}$ como igual a $0$ para encontrar onde a expressão está indefinida.

$\sqrt[3]{x^{2}} = 0$

Etapa 7.3

Resolva $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.1

Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve ao cubo os dois lados da equação.

${\sqrt[3]{x^{2}}}^{3} = 0^{3}$

Etapa 7.3.2

Simplifique cada lado da equação.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.2.1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt[3]{x^{2}}$ como $x^{\frac{2}{3}}$ .

${(x^{\frac{2}{3}})}^{3} = 0^{3}$

Etapa 7.3.2.2

Simplifique o lado esquerdo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.2.2.1

Multiplique os expoentes em ${(x^{\frac{2}{3}})}^{3}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.2.2.1.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$x^{\frac{2}{3} \cdot 3} = 0^{3}$

Etapa 7.3.2.2.1.2

Cancele o fator comum de $3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.2.2.1.2.1

Cancele o fator comum.

$x^{\frac{2}{3} \cdot 3} = 0^{3}$

Etapa 7.3.2.2.1.2.2

Reescreva a expressão.

$x^{2} = 0^{3}$

Etapa 7.3.2.3

Simplifique o lado direito.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.2.3.1

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$x^{2} = 0$

Etapa 7.3.3

Resolva $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.3.1

Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.

$x = \pm \sqrt{0}$

Etapa 7.3.3.2

Simplifique $\pm \sqrt{0}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.3.3.2.1

Reescreva $0$ como $0^{2}$ .

$x = \pm \sqrt{0^{2}}$

Etapa 7.3.3.2.2

Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.

$x = \pm 0$

Etapa 7.3.3.2.3

Mais ou menos $0$ é $0$ .

$x = 0$

Etapa 8

Pontos críticos para avaliar.

$x = 8, - 8, 0$

Etapa 9

Avalie a segunda derivada em $x = 8$ . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.

$\frac{8}{{(8)}^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 10

Avalie a segunda derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.1

Mova $8^{1}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{n} = \frac{1}{b^{- n}}$ .

$\frac{1}{{(8)}^{\frac{5}{3}} \cdot 8^{- 1}}$

Etapa 10.2

Multiplique ${(8)}^{\frac{5}{3}}$ por $8^{- 1}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.2.1

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$\frac{1}{8^{\frac{5}{3} - 1}}$

Etapa 10.2.2

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$\frac{1}{8^{\frac{5}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}}}$

Etapa 10.2.3

Combine $- 1$ e $\frac{3}{3}$ .

$\frac{1}{8^{\frac{5}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}}}$

Etapa 10.2.4

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{1}{8^{\frac{5 - 1 \cdot 3}{3}}}$

Etapa 10.2.5

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.2.5.1

Multiplique $- 1$ por $3$ .

$\frac{1}{8^{\frac{5 - 3}{3}}}$

Etapa 10.2.5.2

Subtraia $3$ de $5$ .

$\frac{1}{8^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 10.3

Simplifique o denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.3.1

Reescreva $8$ como $2^{3}$ .

$\frac{1}{{(2^{3})}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 10.3.2

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{1}{2^{3 (\frac{2}{3})}}$

Etapa 10.3.3

Cancele o fator comum de $3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 10.3.3.1

Cancele o fator comum.

$\frac{1}{2^{3 (\frac{2}{3})}}$

Etapa 10.3.3.2

Reescreva a expressão.

$\frac{1}{2^{2}}$

Etapa 10.3.4

Eleve $2$ à potência de $2$ .

$\frac{1}{4}$

Etapa 11

$x = 8$ é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.

$x = 8$ é um mínimo local

Etapa 12

Encontre o valor y quando $x = 8$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 12.1

Substitua a variável $x$ por $8$ na expressão.

$f (8) = 3 (8) - 36 {(8)}^{\frac{1}{3}}$

Etapa 12.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 12.2.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 12.2.1.1

Multiplique $3$ por $8$ .

$f (8) = 24 - 36 {(8)}^{\frac{1}{3}}$

Etapa 12.2.1.2

Reescreva $8$ como $2^{3}$ .

$f (8) = 24 - 36 {(2^{3})}^{\frac{1}{3}}$

Etapa 12.2.1.3

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f (8) = 24 - 36 \cdot 2^{3 (\frac{1}{3})}$

Etapa 12.2.1.4

Cancele o fator comum de $3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 12.2.1.4.1

Cancele o fator comum.

$f (8) = 24 - 36 \cdot 2^{3 (\frac{1}{3})}$

Etapa 12.2.1.4.2

Reescreva a expressão.

$f (8) = 24 - 36 \cdot 2$

Etapa 12.2.1.5

Avalie o expoente.

$f (8) = 24 - 36 \cdot 2$

Etapa 12.2.1.6

Multiplique $- 36$ por $2$ .

$f (8) = 24 - 72$

Etapa 12.2.2

Subtraia $72$ de $24$ .

$f (8) = - 48$

Etapa 12.2.3

A resposta final é $- 48$ .

$y = - 48$

Etapa 13

Avalie a segunda derivada em $x = - 8$ . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.

$\frac{8}{{(- 8)}^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 14

Avalie a segunda derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.1

Simplifique o denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.1.1

Reescreva $- 8$ como ${(- 2)}^{3}$ .

$\frac{8}{{({(- 2)}^{3})}^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 14.1.2

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{8}{{(- 2)}^{3 (\frac{5}{3})}}$

Etapa 14.1.3

Cancele o fator comum de $3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.1.3.1

Cancele o fator comum.

$\frac{8}{{(- 2)}^{3 (\frac{5}{3})}}$

Etapa 14.1.3.2

Reescreva a expressão.

$\frac{8}{{(- 2)}^{5}}$

Etapa 14.1.4

Eleve $- 2$ à potência de $5$ .

$\frac{8}{- 32}$

Etapa 14.2

Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.2.1

Cancele o fator comum de $8$ e $- 32$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.2.1.1

Fatore $8$ de $8$ .

$\frac{8 (1)}{- 32}$

Etapa 14.2.1.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 14.2.1.2.1

Fatore $8$ de $- 32$ .

$\frac{8 \cdot 1}{8 \cdot - 4}$

Etapa 14.2.1.2.2

Cancele o fator comum.

$\frac{8 \cdot 1}{8 \cdot - 4}$

Etapa 14.2.1.2.3

Reescreva a expressão.

$\frac{1}{- 4}$

Etapa 14.2.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

$- \frac{1}{4}$

Etapa 15

$x = - 8$ é um máximo local, porque o valor da segunda derivada é negativo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.

$x = - 8$ é um máximo local

Etapa 16

Encontre o valor y quando $x = - 8$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 16.1

Substitua a variável $x$ por $- 8$ na expressão.

$f (- 8) = 3 (- 8) - 36 {(- 8)}^{\frac{1}{3}}$

Etapa 16.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 16.2.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 16.2.1.1

Multiplique $3$ por $- 8$ .

$f (- 8) = - 24 - 36 {(- 8)}^{\frac{1}{3}}$

Etapa 16.2.1.2

Reescreva $- 8$ como ${(- 2)}^{3}$ .

$f (- 8) = - 24 - 36 {({(- 2)}^{3})}^{\frac{1}{3}}$

Etapa 16.2.1.3

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f (- 8) = - 24 - 36 {(- 2)}^{3 (\frac{1}{3})}$

Etapa 16.2.1.4

Cancele o fator comum de $3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 16.2.1.4.1

Cancele o fator comum.

$f (- 8) = - 24 - 36 {(- 2)}^{3 (\frac{1}{3})}$

Etapa 16.2.1.4.2

Reescreva a expressão.

$f (- 8) = - 24 - 36 \cdot - 2$

Etapa 16.2.1.5

Avalie o expoente.

$f (- 8) = - 24 - 36 \cdot - 2$

Etapa 16.2.1.6

Multiplique $- 36$ por $- 2$ .

$f (- 8) = - 24 + 72$

Etapa 16.2.2

Some $- 24$ e $72$ .

$f (- 8) = 48$

Etapa 16.2.3

A resposta final é $48$ .

$y = 48$

Etapa 17

Avalie a segunda derivada em $x = 0$ . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.

$\frac{8}{{(0)}^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 18

Avalie a segunda derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 18.1

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 18.1.1

Reescreva $0$ como $0^{3}$ .

$\frac{8}{{(0^{3})}^{\frac{5}{3}}}$

Etapa 18.1.2

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{8}{0^{3 (\frac{5}{3})}}$

Etapa 18.2

Cancele o fator comum de $3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 18.2.1

Cancele o fator comum.

$\frac{8}{0^{3 (\frac{5}{3})}}$

Etapa 18.2.2

Reescreva a expressão.

$\frac{8}{0^{5}}$

Etapa 18.3

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$\frac{8}{0}$

Etapa 18.4

A expressão contém uma divisão por $0$ . A expressão é indefinida.

Indefinido

Etapa 19

Como há pelo menos um ponto com $0$ ou segunda derivada indefinida, aplique o teste da primeira derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 19.1

Divida $(- \infty, \infty)$ em intervalos separados em torno dos valores de $x$ que tornam a primeira derivada $0$ ou indefinida.

$(- \infty, - 8) \cup (- 8, 0) \cup (0, 8) \cup (8, \infty)$

Etapa 19.2

Substitua qualquer número, como $- 10$ , do intervalo $(- \infty, - 8)$ na primeira derivada $3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ para verificar se o resultado é negativo ou positivo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 19.2.1

Substitua a variável $x$ por $- 10$ na expressão.

$f' (- 10) = 3 - \frac{12}{{(- 10)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.2.2

A resposta final é $3 - \frac{12}{{(- 10)}^{\frac{2}{3}}}$ .

$3 - \frac{12}{{(- 10)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.3

Substitua qualquer número, como $- 4$ , do intervalo $(- 8, 0)$ na primeira derivada $3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ para verificar se o resultado é negativo ou positivo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 19.3.1

Substitua a variável $x$ por $- 4$ na expressão.

$f' (- 4) = 3 - \frac{12}{{(- 4)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.3.2

A resposta final é $3 - \frac{12}{{(- 4)}^{\frac{2}{3}}}$ .

$3 - \frac{12}{{(- 4)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.4

Substitua qualquer número, como $4$ , do intervalo $(0, 8)$ na primeira derivada $3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ para verificar se o resultado é negativo ou positivo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 19.4.1

Substitua a variável $x$ por $4$ na expressão.

$f' (4) = 3 - \frac{12}{{(4)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.4.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 19.4.2.1

Remova os parênteses.

$f' (4) = 3 - \frac{12}{4^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.4.2.2

A resposta final é $3 - \frac{12}{4^{\frac{2}{3}}}$ .

$3 - \frac{12}{4^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.5

Substitua qualquer número, como $10$ , do intervalo $(8, \infty)$ na primeira derivada $3 - \frac{12}{x^{\frac{2}{3}}}$ para verificar se o resultado é negativo ou positivo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 19.5.1

Substitua a variável $x$ por $10$ na expressão.

$f' (10) = 3 - \frac{12}{{(10)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.5.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 19.5.2.1

Remova os parênteses.

$f' (10) = 3 - \frac{12}{10^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.5.2.2

A resposta final é $3 - \frac{12}{10^{\frac{2}{3}}}$ .

$3 - \frac{12}{10^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 19.6

Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de $x = - 8$ , então $x = - 8$ é um máximo local.

$x = - 8$ é um máximo local

Etapa 19.7

Como a primeira derivada não mudou os sinais em torno de $x = 0$ , este não é um máximo local nem um mínimo local.

Não é um máximo nem um mínimo local

Etapa 19.8

Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de $x = 8$ , então $x = 8$ é um mínimo local.

$x = 8$ é um mínimo local

Etapa 19.9

Esses são os extremos locais para $f (x) = 3 x - 36 x^{\frac{1}{3}}$ .

$x = - 8$ é um máximo local

$x = 8$ é um mínimo local

$x = - 8$ é um máximo local

$x = 8$ é um mínimo local

Etapa 20