Álgebra Exemplos

Encontre o Valor Máximo/Mínimo raiz quadrada de x^2-5x+9
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Use para reescrever como .
Etapa 1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.4
Combine e .
Etapa 1.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.6.2
Subtraia de .
Etapa 1.7
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.7.2
Combine e .
Etapa 1.7.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.8
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.9
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.11
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.12
Multiplique por .
Etapa 1.13
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.14
Some e .
Etapa 1.15
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.15.1
Reordene os fatores de .
Etapa 1.15.2
Multiplique por .
Etapa 2
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.4
Simplifique.
Etapa 2.5
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.5.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.5.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.6.1
Some e .
Etapa 2.5.6.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.6.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.8
Combine e .
Etapa 2.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.10.1
Multiplique por .
Etapa 2.10.2
Subtraia de .
Etapa 2.11
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.11.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.11.2
Combine e .
Etapa 2.11.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.12
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.14
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.15
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.16
Multiplique por .
Etapa 2.17
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.18
Some e .
Etapa 2.19
Eleve à potência de .
Etapa 2.20
Eleve à potência de .
Etapa 2.21
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.22
Some e .
Etapa 2.23
Combine e .
Etapa 2.24
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.25
Combine e .
Etapa 2.26
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.27
Multiplique por .
Etapa 2.28
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.28.1
Mova .
Etapa 2.28.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.28.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.28.4
Some e .
Etapa 2.28.5
Divida por .
Etapa 2.29
Simplifique .
Etapa 2.30
Reescreva como um produto.
Etapa 2.31
Multiplique por .
Etapa 2.32
Eleve à potência de .
Etapa 2.33
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.34
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.34.1
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 2.34.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.34.3
Some e .
Etapa 2.35
Multiplique por .
Etapa 2.36
Multiplique por .
Etapa 2.37
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.37.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 2.37.2.1.4
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.37.2.1.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.37.2.1.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.37.2.1.5
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.1.5.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.1.5.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.37.2.1.5.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.1.5.1.2.1
Mova .
Etapa 2.37.2.1.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.5.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.5.1.4
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.5.1.5
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.5.1.6
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.5.2
Subtraia de .
Etapa 2.37.2.1.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.37.2.1.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.7.2
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.1.7.3
Multiplique por .
Etapa 2.37.2.2
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.37.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 2.37.2.2.2
Some e .
Etapa 2.37.2.2.3
Some e .
Etapa 2.37.2.2.4
Some e .
Etapa 2.37.2.3
Subtraia de .
Etapa 3
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 4
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 4.1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.1.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.1.4
Combine e .
Etapa 4.1.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.1.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.6.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.6.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.7
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.7.2
Combine e .
Etapa 4.1.7.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.1.8
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.9
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.11
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.12
Multiplique por .
Etapa 4.1.13
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.14
Some e .
Etapa 4.1.15
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.15.1
Reordene os fatores de .
Etapa 4.1.15.2
Multiplique por .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 5.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 5.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 6
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
O domínio da expressão consiste em todos os números reais, exceto quando a expressão é indefinida. Nesse caso, não existe um número real que torne a expressão indefinida.
Etapa 7
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 8
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 9
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1.4.1
Combine e .
Etapa 9.1.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.1.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 9.1.2
Encontre o denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 9.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.2.3
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 9.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 9.1.2.5
Multiplique por .
Etapa 9.1.2.6
Multiplique por .
Etapa 9.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 9.1.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 9.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.5
Subtraia de .
Etapa 9.1.6
Some e .
Etapa 9.1.7
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.8
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.1
Reescreva como .
Etapa 9.1.8.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.1.8.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.8.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.8.4
Eleve à potência de .
Etapa 9.2
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.1
Combine e .
Etapa 9.2.2
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.2.1
Fatore de .
Etapa 9.2.2.2
Fatore de .
Etapa 9.2.2.3
Cancele o fator comum.
Etapa 9.2.2.4
Reescreva a expressão.
Etapa 9.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 9.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.4.1
Combine e .
Etapa 9.4.2
Multiplique por .
Etapa 10
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Etapa 11
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.4.1
Combine e .
Etapa 11.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.2.7
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.7.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.7.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.9
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.9.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.9.2
Subtraia de .
Etapa 11.2.10
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.2.11
Combine e .
Etapa 11.2.12
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.13
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.13.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.13.2
Some e .
Etapa 11.2.14
Reescreva como .
Etapa 11.2.15
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.15.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.15.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 11.2.16
A resposta final é .
Etapa 12
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
Etapa 13