Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local f(x)=3/(x^3)-4x^4
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2
Reescreva como .
Etapa 1.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.5
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 1.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 1.2.6
Multiplique por .
Etapa 1.2.7
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.7.1
Mova .
Etapa 1.2.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.2.7.3
Subtraia de .
Etapa 1.2.8
Multiplique por .
Etapa 1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.4.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.2.1
Combine e .
Etapa 1.4.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.4.3
Reordene os termos.
Etapa 2
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
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
Reescreva como .
Etapa 2.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.5
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.3.6
Multiplique por .
Etapa 2.3.7
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.7.1
Mova .
Etapa 2.3.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.7.3
Subtraia de .
Etapa 2.3.8
Multiplique por .
Etapa 2.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.4.2
Combine e .
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
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2.2
Reescreva como .
Etapa 4.1.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.1.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.1.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.5
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 4.1.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.6
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.7
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.7.1
Mova .
Etapa 4.1.2.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.2.7.3
Subtraia de .
Etapa 4.1.2.8
Multiplique por .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.1.4.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.2.1
Combine e .
Etapa 4.1.4.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.4.3
Reordene os termos.
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
Encontre o MMC dos termos na equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 5.2.2
O MMC de um e qualquer expressão é a expressão.
Etapa 5.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 5.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1.1.1
Mova .
Etapa 5.3.2.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.3.2.1.1.3
Some e .
Etapa 5.3.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 5.3.2.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 5.4
Resolva a equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 5.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.4.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.4.3
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 5.4.4
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.4.1
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.4.1.1
Reescreva como .
Etapa 5.4.4.1.2
Reescreva como .
Etapa 5.4.4.2
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.4.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.4.4.4
Reescreva como .
Etapa 6
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 6.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 6.2.2
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 6.2.2.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 6.2.2.3
Mais ou menos é .
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
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.3
Multiplique por .
Etapa 9.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.4.1
Reescreva como .
Etapa 9.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.5.1
Reescreva como .
Etapa 9.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.5.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.5.3.1
Fatore de .
Etapa 9.5.3.2
Reescreva como .
Etapa 9.5.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 9.6
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.6.1
Fatore de .
Etapa 9.6.2
Fatore de .
Etapa 9.6.3
Cancele o fator comum.
Etapa 9.6.4
Reescreva a expressão.
Etapa 9.7
Combine e .
Etapa 9.8
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 9.9
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.9.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.9.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.9.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.4.1
Reescreva como .
Etapa 9.9.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.9.4.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.4.3.1
Fatore de .
Etapa 9.9.4.3.2
Reescreva como .
Etapa 9.9.4.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 9.9.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.5.1
Reescreva como .
Etapa 9.9.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.9.5.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.5.3.1
Fatore de .
Etapa 9.9.5.3.2
Reescreva como .
Etapa 9.9.5.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 9.9.6
Multiplique por .
Etapa 9.9.7
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.7.1
Multiplique por .
Etapa 9.9.7.2
Mova .
Etapa 9.9.7.3
Eleve à potência de .
Etapa 9.9.7.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 9.9.7.5
Some e .
Etapa 9.9.7.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.7.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 9.9.7.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.9.7.6.3
Combine e .
Etapa 9.9.7.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.7.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.9.7.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.9.7.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 9.9.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.8.1
Reescreva como .
Etapa 9.9.8.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.9.8.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.8.3.1
Fatore de .
Etapa 9.9.8.3.2
Reescreva como .
Etapa 9.9.8.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 9.9.8.5
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.8.5.1
Multiplique por .
Etapa 9.9.8.5.2
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 9.9.8.5.3
Multiplique por .
Etapa 9.9.9
Multiplique por .
Etapa 9.9.10
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.10.1
Fatore de .
Etapa 9.9.10.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.9.10.2.1
Fatore de .
Etapa 9.9.10.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.9.10.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.10
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 9.11
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.11.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 9.11.2
Fatore de .
Etapa 9.11.3
Fatore de .
Etapa 9.11.4
Cancele o fator comum.
Etapa 9.11.5
Reescreva a expressão.
Etapa 9.12
Combine e .
Etapa 9.13
Multiplique por .
Etapa 9.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 10
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 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
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.1.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.1.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.4.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.1.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.1.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.5.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.1.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.1.5.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.5.3.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.1.5.3.2
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.1.5.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 11.2.1.1.6
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.1.7
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.1.7.2
Mova .
Etapa 11.2.1.1.7.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.1.7.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 11.2.1.1.7.5
Some e .
Etapa 11.2.1.1.7.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.7.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 11.2.1.1.7.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.2.1.1.7.6.3
Combine e .
Etapa 11.2.1.1.7.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.7.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.1.7.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.1.7.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 11.2.1.1.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.8.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.1.8.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.1.8.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.8.3.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.1.8.3.2
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.1.8.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 11.2.1.1.8.5
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.8.5.1
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 11.2.1.1.8.5.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.1.9
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.1.10
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.10.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.1.10.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.10.2.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.1.10.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.1.10.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.2
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 11.2.1.3
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.3.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.3.2
Combine e .
Etapa 11.2.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.1.5
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.5.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.5.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.8.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.8.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.3.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.8.3.2
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.8.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 11.2.1.9
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.9.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.9.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.9.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.9.3.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.9.3.2
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.9.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 11.2.1.10
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.10.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.10.2
Fatore de .
Etapa 11.2.1.10.3
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.10.4
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.11
Reescreva como .
Etapa 11.2.2
A resposta final é .
Etapa 12
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
Etapa 13