Álgebra Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local x^5-10x^3+9x
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3
Multiplique por .
Etapa 2.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3
Multiplique por .
Etapa 3
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.2.3
Multiplique por .
Etapa 3.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.3
Multiplique por .
Etapa 3.4
Diferencie usando a regra da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.4.2
Some e .
Etapa 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
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
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 5.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 5.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 6
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 6.2
Substitua na equação. A fórmula quadrática ficará mais fácil de usar.
Etapa 6.3
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 6.4
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 6.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.1.3
Subtraia de .
Etapa 6.5.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 6.5.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 6.5.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 6.5.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.3
Simplifique .
Etapa 6.6
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.6.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.6.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.6.1.3
Subtraia de .
Etapa 6.6.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.6.1.4.1
Fatore de .
Etapa 6.6.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 6.6.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 6.6.2
Multiplique por .
Etapa 6.6.3
Simplifique .
Etapa 6.6.4
Altere para .
Etapa 6.7
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.7.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.7.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.7.1.3
Subtraia de .
Etapa 6.7.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.7.1.4.1
Fatore de .
Etapa 6.7.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 6.7.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 6.7.2
Multiplique por .
Etapa 6.7.3
Simplifique .
Etapa 6.7.4
Altere para .
Etapa 6.8
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 6.9
Substitua o valor real de de volta na equação resolvida.
Etapa 6.10
Resolva a primeira equação para .
Etapa 6.11
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.11.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 6.11.2
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.11.2.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 6.11.2.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 6.11.2.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 6.12
Resolva a segunda equação para .
Etapa 6.13
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.13.1
Remova os parênteses.
Etapa 6.13.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 6.13.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.13.3.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 6.13.3.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 6.13.3.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 6.14
A solução para é .
Etapa 7
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
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 8
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 9
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 10
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Reescreva como .
Etapa 10.2
Eleve à potência de .
Etapa 11
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 12
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Substitua a variável por na expressão.
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
Reescreva como .
Etapa 12.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 12.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.2
A resposta final é .
Etapa 13
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 14
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 14.2
Eleve à potência de .
Etapa 14.3
Reescreva como .
Etapa 14.4
Eleve à potência de .
Etapa 14.5
Multiplique por .
Etapa 14.6
Multiplique por .
Etapa 15
é um máximo local, porque o valor da segunda derivada é negativo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um máximo local
Etapa 16
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.1
Substitua a variável por na expressão.
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
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.7
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.8
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 16.2.2
A resposta final é .
Etapa 17
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 18
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1
Reescreva como .
Etapa 18.2
Eleve à potência de .
Etapa 19
é um máximo local, porque o valor da segunda derivada é negativo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um máximo local
Etapa 20
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 20.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.2
A resposta final é .
Etapa 21
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 22
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 22.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 22.2
Eleve à potência de .
Etapa 22.3
Reescreva como .
Etapa 22.4
Eleve à potência de .
Etapa 22.5
Multiplique por .
Etapa 22.6
Multiplique por .
Etapa 23
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 24
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 24.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 24.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 24.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 24.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 24.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 24.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 24.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.1.7
Reescreva como .
Etapa 24.2.1.8
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 24.2.2
A resposta final é .
Etapa 25
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 26