Cálculo Exemplos

Determina a concavidade x^(1/3)(x+3)^(2/3)
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Find the values where the second derivative is equal to .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.1.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.1.4
Combine e .
Etapa 2.1.1.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.6.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.1.7
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.7.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.1.7.2
Combine e .
Etapa 2.1.1.7.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.1.7.4
Combine e .
Etapa 2.1.1.8
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.1.9
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.11
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.11.1
Some e .
Etapa 2.1.1.11.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.12
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.13
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.1.14
Combine e .
Etapa 2.1.1.15
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.16
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.16.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.16.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.1.17
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.1.18
Combine e .
Etapa 2.1.1.19
Combine e .
Etapa 2.1.1.20
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.1.21
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.1.22
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.1.23
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.23.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.23.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.23.3
Reordene os fatores de .
Etapa 2.1.1.24
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.25
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.25.1
Mova .
Etapa 2.1.1.25.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.1.25.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.25.4
Some e .
Etapa 2.1.1.25.5
Divida por .
Etapa 2.1.1.26
Simplifique .
Etapa 2.1.1.27
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.27.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.1.27.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.27.3
Some e .
Etapa 2.1.1.27.4
Divida por .
Etapa 2.1.1.28
Simplifique .
Etapa 2.1.1.29
Some e .
Etapa 2.1.1.30
Fatore de .
Etapa 2.1.1.31
Fatore de .
Etapa 2.1.1.32
Fatore de .
Etapa 2.1.1.33
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.33.1
Fatore de .
Etapa 2.1.1.33.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.1.33.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.1
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.2.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.2.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.2.4
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.2.4.1
Some e .
Etapa 2.1.2.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.3
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.2.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.2.6
Combine e .
Etapa 2.1.2.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.8.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.8.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.9
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.9.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2.9.2
Combine e .
Etapa 2.1.2.9.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.2.9.4
Combine e .
Etapa 2.1.2.10
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.11
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.12
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.13
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.13.1
Some e .
Etapa 2.1.2.13.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.14
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.15
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.2.16
Combine e .
Etapa 2.1.2.17
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.18
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.18.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.18.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.19
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2.20
Combine e .
Etapa 2.1.2.21
Combine e .
Etapa 2.1.2.22
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.22.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.22.2
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.2.23
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.2.24
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.2.25
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.25.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.25.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.25.3
Reordene os fatores de .
Etapa 2.1.2.26
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.27
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.27.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.27.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.27.3
Some e .
Etapa 2.1.2.27.4
Divida por .
Etapa 2.1.2.28
Simplifique .
Etapa 2.1.2.29
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.29.1
Mova .
Etapa 2.1.2.29.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.29.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.29.4
Some e .
Etapa 2.1.2.29.5
Divida por .
Etapa 2.1.2.30
Simplifique .
Etapa 2.1.2.31
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.1.2.31.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.31.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.31.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.1.2
Some e .
Etapa 2.1.2.31.4.1.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.1.3.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.31.4.1.3.2
Fatore de .
Etapa 2.1.2.31.4.1.3.3
Fatore de .
Etapa 2.1.2.31.4.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.3
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.31.4.4
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.31.4.5
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.7
Combine e .
Etapa 2.1.2.31.4.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.31.4.9
Reescreva em uma forma fatorada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.9.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.9.1.1
Mova .
Etapa 2.1.2.31.4.9.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.31.4.9.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.31.4.9.1.4
Some e .
Etapa 2.1.2.31.4.9.1.5
Divida por .
Etapa 2.1.2.31.4.9.2
Simplifique .
Etapa 2.1.2.31.4.9.3
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.9.3.1
Mova .
Etapa 2.1.2.31.4.9.3.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.31.4.9.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.31.4.9.3.4
Some e .
Etapa 2.1.2.31.4.9.3.5
Divida por .
Etapa 2.1.2.31.4.9.4
Simplifique .
Etapa 2.1.2.31.4.9.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.31.4.9.6
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.9.7
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.31.4.9.8
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.9.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.31.4.9.8.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.31.4.9.8.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.31.4.9.9
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.1.1.1
Mova .
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.1.3
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.1.4
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.4.9.9.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.31.4.9.10
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.31.4.9.11
Some e .
Etapa 2.1.2.31.4.9.12
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.31.4.9.13
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.31.4.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2.31.5
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.5.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.5.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.2.31.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.5.1.2.1
Combine e .
Etapa 2.1.2.31.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.5.2
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.5.2.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.2.31.5.2.2
Combine e .
Etapa 2.1.2.31.5.3
Reescreva como um produto.
Etapa 2.1.2.31.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.31.5.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.31.5.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.31.5.7
Some e .
Etapa 2.1.2.31.5.8
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.31.5.8.1
Mova .
Etapa 2.1.2.31.5.8.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.31.5.8.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.31.5.8.4
Some e .
Etapa 2.1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 2.2.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 2.2.3
Como , não há soluções.
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Etapa 3
Encontre o domínio de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 3.1.2
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 3.1.3
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 3.2
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.
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Etapa 4
O gráfico tem concavidade para baixo porque a segunda derivada é negativa.
O gráfico tem concavidade para baixo
Etapa 5