Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local f(x)=4x^2e^x+10xe^x-24e^x
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
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.2.3
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 1.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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 do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.3.3
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 1.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.5
Multiplique por .
Etapa 1.4
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.4.2
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.5.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.3.1
Multiplique por .
Etapa 1.5.3.2
Some e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.3.2.1
Mova .
Etapa 1.5.3.2.2
Some e .
Etapa 1.5.3.3
Subtraia de .
Etapa 1.5.4
Reordene os termos.
Etapa 1.5.5
Reordene os fatores em .
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 do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2.3
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 2.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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 do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3.3
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.5
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 exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 2.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.5.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.3.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.3.2
Some e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.3.2.1
Mova .
Etapa 2.5.3.2.2
Some e .
Etapa 2.5.3.3
Subtraia de .
Etapa 2.5.4
Reordene os termos.
Etapa 2.5.5
Reordene os fatores em .
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
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 4.1.2.3
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 4.1.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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 do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 4.1.3.3
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 4.1.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.5
Multiplique por .
Etapa 4.1.4
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.4.2
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 4.1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.5.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.5.3.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.5.3.2
Some e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.5.3.2.1
Mova .
Etapa 4.1.5.3.2.2
Some e .
Etapa 4.1.5.3.3
Subtraia de .
Etapa 4.1.5.4
Reordene os termos.
Etapa 4.1.5.5
Reordene os fatores em .
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
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Fatore de .
Etapa 5.2.2
Fatore de .
Etapa 5.2.3
Fatore de .
Etapa 5.2.4
Fatore de .
Etapa 5.2.5
Fatore de .
Etapa 5.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 5.4
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.1
Defina como igual a .
Etapa 5.4.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.1
Obtenha o logaritmo natural dos dois lados da equação para remover a variável do expoente.
Etapa 5.4.2.2
Não é possível resolver a equação, porque é indefinida.
Indefinido
Etapa 5.4.2.3
Não há uma solução para
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Etapa 5.5
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.1
Defina como igual a .
Etapa 5.5.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.1
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 5.5.2.2
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 5.5.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.3.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.3.1.3
Some e .
Etapa 5.5.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.4.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.4.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.4.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4.1.3
Some e .
Etapa 5.5.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4.3
Altere para .
Etapa 5.5.2.4.4
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.4.5
Fatore de .
Etapa 5.5.2.4.6
Fatore de .
Etapa 5.5.2.4.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.5.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.5.1.3
Some e .
Etapa 5.5.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.5.3
Altere para .
Etapa 5.5.2.5.4
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.5.5
Fatore de .
Etapa 5.5.2.5.6
Fatore de .
Etapa 5.5.2.5.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.5.2.6
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 5.6
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
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
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.3
Multiplique por .
Etapa 9.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.5.1
Fatore de .
Etapa 9.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.6
Reescreva como .
Etapa 9.1.7
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.7.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 9.1.7.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 9.1.7.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 9.1.8
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.1.1
Multiplique por .
Etapa 9.1.8.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.8.1.3
Multiplique por .
Etapa 9.1.8.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 9.1.8.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.8.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.8.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.8.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 9.1.8.1.4.6
Some e .
Etapa 9.1.8.1.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 9.1.8.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.1.8.1.5.3
Combine e .
Etapa 9.1.8.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.8.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.8.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 9.1.8.2
Some e .
Etapa 9.1.8.3
Subtraia de .
Etapa 9.1.9
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.9.1
Fatore de .
Etapa 9.1.9.2
Fatore de .
Etapa 9.1.9.3
Fatore de .
Etapa 9.1.9.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.9.4.1
Fatore de .
Etapa 9.1.9.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.9.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.10
Combine e .
Etapa 9.1.11
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.11.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 9.1.11.2
Fatore de .
Etapa 9.1.11.3
Fatore de .
Etapa 9.1.11.4
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.11.5
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.12
Combine e .
Etapa 9.1.13
Multiplique por .
Etapa 9.1.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 9.1.15
Combine e .
Etapa 9.1.16
Mova para a esquerda de .
Etapa 9.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 9.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 9.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 9.3.3
Multiplique por .
Etapa 9.3.4
Multiplique por .
Etapa 9.4
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.4.1
Subtraia de .
Etapa 9.4.2
Reordene os fatores de .
Etapa 9.4.3
Some e .
Etapa 9.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 9.6
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.6.1
Combine e .
Etapa 9.6.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 9.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.7.1
Multiplique por .
Etapa 9.7.2
Subtraia de .
Etapa 9.7.3
Some e .
Etapa 9.8
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.8.1
Fatore de .
Etapa 9.8.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.8.2.1
Fatore de .
Etapa 9.8.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.8.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.8.2.4
Divida 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
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.5.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.6
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.7
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.7.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 11.2.1.7.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 11.2.1.7.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 11.2.1.8
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.1.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.8.1.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.8.1.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.8.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.8.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.8.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.8.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.8.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 11.2.1.8.1.4.6
Some e .
Etapa 11.2.1.8.1.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 11.2.1.8.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.2.1.8.1.5.3
Combine e .
Etapa 11.2.1.8.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.8.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.8.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 11.2.1.8.2
Some e .
Etapa 11.2.1.8.3
Subtraia de .
Etapa 11.2.1.9
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.9.2
Fatore de .
Etapa 11.2.1.9.3
Fatore de .
Etapa 11.2.1.9.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.9.4.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.9.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.9.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.10
Combine e .
Etapa 11.2.1.11
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.11.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 11.2.1.11.2
Fatore de .
Etapa 11.2.1.11.3
Fatore de .
Etapa 11.2.1.11.4
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.11.5
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.12
Combine e .
Etapa 11.2.1.13
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.1.15
Combine e .
Etapa 11.2.1.16
Mova para a esquerda de .
Etapa 11.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 11.2.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 11.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.4
Multiplique por .
Etapa 11.2.4
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.4.1
Subtraia de .
Etapa 11.2.4.2
Reordene os fatores de .
Etapa 11.2.4.3
Some e .
Etapa 11.2.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.2.6
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.6.1
Combine e .
Etapa 11.2.6.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.7.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.7.2
Some e .
Etapa 11.2.8
Simplifique com fatoração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.8.1
Fatore de .
Etapa 11.2.8.2
Fatore de .
Etapa 11.2.8.3
Fatore de .
Etapa 11.2.8.4
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.8.4.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.8.4.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.9
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
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.3
Multiplique por .
Etapa 13.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.5.1
Fatore de .
Etapa 13.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.6
Reescreva como .
Etapa 13.1.7
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.7.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.7.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.7.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.8
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.8.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.8.1.1
Multiplique por .
Etapa 13.1.8.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 13.1.8.1.3
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 13.1.8.1.4
Multiplique por .
Etapa 13.1.8.1.5
Reescreva como .
Etapa 13.1.8.1.6
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 13.1.8.2
Some e .
Etapa 13.1.8.3
Some e .
Etapa 13.1.9
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.9.1
Fatore de .
Etapa 13.1.9.2
Fatore de .
Etapa 13.1.9.3
Fatore de .
Etapa 13.1.9.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.9.4.1
Fatore de .
Etapa 13.1.9.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.9.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.10
Combine e .
Etapa 13.1.11
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 13.1.12
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.12.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 13.1.12.2
Fatore de .
Etapa 13.1.12.3
Fatore de .
Etapa 13.1.12.4
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.12.5
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.13
Combine e .
Etapa 13.1.14
Multiplique por .
Etapa 13.1.15
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 13.1.16
Combine e .
Etapa 13.1.17
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 13.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 13.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.3.2
Multiplique por .
Etapa 13.4
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.4.1
Subtraia de .
Etapa 13.4.2
Subtraia de .
Etapa 13.5
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.5.1
Fatore de .
Etapa 13.5.2
Fatore de .
Etapa 13.5.3
Fatore de .
Etapa 13.5.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.5.4.1
Fatore de .
Etapa 13.5.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.5.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 13.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 13.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.8.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.8.1.1
Mova .
Etapa 13.8.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 13.8.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 13.8.1.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.8.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.8.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 13.8.1.5
Subtraia de .
Etapa 13.8.1.6
Some e .
Etapa 13.8.1.7
Subtraia de .
Etapa 13.8.1.8
Divida por .
Etapa 13.8.2
Simplifique .
Etapa 13.8.3
Subtraia de .
Etapa 13.8.4
Subtraia de .
Etapa 13.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
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 cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.5.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.6
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.7
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.7.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.7.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.7.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.8
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.8.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.8.1.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.8.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 15.2.1.8.1.3
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 15.2.1.8.1.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.8.1.5
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.8.1.6
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 15.2.1.8.2
Some e .
Etapa 15.2.1.8.3
Some e .
Etapa 15.2.1.9
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.9.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.9.3
Fatore de .
Etapa 15.2.1.9.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.9.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.9.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.9.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.10
Combine e .
Etapa 15.2.1.11
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 15.2.1.12
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.12.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 15.2.1.12.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.12.3
Fatore de .
Etapa 15.2.1.12.4
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.12.5
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.13
Combine e .
Etapa 15.2.1.14
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.15
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 15.2.1.16
Combine e .
Etapa 15.2.1.17
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 15.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.4
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.4.1
Subtraia de .
Etapa 15.2.4.2
Subtraia de .
Etapa 15.2.5
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.5.1
Fatore de .
Etapa 15.2.5.2
Fatore de .
Etapa 15.2.5.3
Fatore de .
Etapa 15.2.5.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.5.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.5.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.5.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 15.2.7
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.7.1
Combine e .
Etapa 15.2.7.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.8.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.8.1.1
Mova .
Etapa 15.2.8.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 15.2.8.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.8.1.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.8.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.8.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.8.1.5
Subtraia de .
Etapa 15.2.8.1.6
Some e .
Etapa 15.2.8.1.7
Subtraia de .
Etapa 15.2.8.1.8
Divida por .
Etapa 15.2.8.2
Simplifique .
Etapa 15.2.8.3
Some e .
Etapa 15.2.9
A resposta final é .
Etapa 16
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
Etapa 17