Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local f(x)=2(x-1)(15x^3+5x^2-7x-1)
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.4
Multiplique por .
Etapa 1.3.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.7
Multiplique por .
Etapa 1.3.8
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.9
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.10
Multiplique por .
Etapa 1.3.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.12
Some e .
Etapa 1.3.13
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.3.14
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.15
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.16
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.16.1
Some e .
Etapa 1.3.16.2
Multiplique por .
Etapa 1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.4.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.4.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.4.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.4.7
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.7.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.4.7.3
Some e .
Etapa 1.4.7.4
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.5
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.6
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.7
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.7.8
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.7.9
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.4.7.10
Some e .
Etapa 1.4.7.11
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.12
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.13
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.14
Some e .
Etapa 1.4.7.15
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.4.7.16
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.17
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.18
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.19
Subtraia de .
Etapa 1.4.7.20
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.21
Some e .
Etapa 1.4.7.22
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.23
Some e .
Etapa 1.4.7.24
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.25
Subtraia de .
Etapa 1.4.7.26
Multiplique por .
Etapa 1.4.7.27
Subtraia de .
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.4
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.4.3
Multiplique por .
Etapa 2.5
Diferencie usando a regra da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.2
Some 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
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 4.1.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.4
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.7
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.8
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.9
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.10
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.12
Some e .
Etapa 4.1.3.13
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.3.14
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.15
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.16
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.16.1
Some e .
Etapa 4.1.3.16.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.4.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.4.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.4.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.4.7
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.7.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.4.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.4.7.3
Some e .
Etapa 4.1.4.7.4
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.5
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.6
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.7
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.4.7.8
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.4.7.9
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.4.7.10
Some e .
Etapa 4.1.4.7.11
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.12
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.13
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.14
Some e .
Etapa 4.1.4.7.15
Mova para a esquerda de .
Etapa 4.1.4.7.16
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.17
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.18
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.19
Subtraia de .
Etapa 4.1.4.7.20
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.21
Some e .
Etapa 4.1.4.7.22
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.23
Some e .
Etapa 4.1.4.7.24
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.25
Subtraia de .
Etapa 4.1.4.7.26
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.7.27
Subtraia de .
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
Represente cada lado da equação em um gráfico. A solução é o valor x do ponto de intersecção.
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 cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.3
Multiplique por .
Etapa 9.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.1
Some e .
Etapa 9.2.2
Subtraia de .
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
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 11.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 11.2.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.3.1
Some e .
Etapa 11.2.3.2
Some e .
Etapa 11.2.3.3
Subtraia de .
Etapa 11.2.3.4
Multiplique por .
Etapa 11.2.4
A resposta final é .
Etapa 12
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 13
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.2
Multiplique por .
Etapa 13.1.3
Multiplique por .
Etapa 13.2
Simplifique subtraindo os números.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.2.1
Subtraia de .
Etapa 13.2.2
Subtraia de .
Etapa 14
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 15
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 15.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.3.1
Some e .
Etapa 15.2.3.2
Subtraia de .
Etapa 15.2.3.3
Subtraia de .
Etapa 15.2.3.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.4
A resposta final é .
Etapa 16
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 17
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.2
Multiplique por .
Etapa 17.1.3
Multiplique por .
Etapa 17.2
Simplifique subtraindo os números.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.2.1
Subtraia de .
Etapa 17.2.2
Subtraia de .
Etapa 18
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 19
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 19.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.2
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 19.2.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.3.1
Some e .
Etapa 19.2.3.2
Subtraia de .
Etapa 19.2.3.3
Subtraia de .
Etapa 19.2.3.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.4
A resposta final é .
Etapa 20
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 21