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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
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 da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3
Multiplique por .
Etapa 1.3
Avalie .
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
Avalie .
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 da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.4.3
Multiplique por .
Etapa 1.5
Avalie .
Etapa 1.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.5.3
Multiplique por .
Etapa 1.6
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 1.6.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.6.2
Some e .
Etapa 2
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
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 .
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 .
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.
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
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 4.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
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 da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.3
Avalie .
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
Avalie .
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 da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.5
Avalie .
Etapa 4.1.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.5.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.6
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 4.1.6.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.6.2
Some e .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Etapa 5.2.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 5.2.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 5.2.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 5.2.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 5.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 5.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 5.2.3.6
Subtraia de .
Etapa 5.2.3.7
Multiplique por .
Etapa 5.2.3.8
Some e .
Etapa 5.2.3.9
Subtraia de .
Etapa 5.2.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 5.2.5
Divida por .
Etapa 5.2.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| - | - | + | - |
Etapa 5.2.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | - | + | - |
Etapa 5.2.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | - | + | - | ||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - |
Etapa 5.2.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + |
Etapa 5.2.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
Etapa 5.2.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 5.2.6
Escreva como um conjunto de fatores.
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 .
Etapa 5.4.1
Defina como igual a .
Etapa 5.4.2
Resolva para .
Etapa 5.4.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 5.4.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 5.4.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 5.4.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.4.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.5
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 5.5.1
Defina como igual a .
Etapa 5.5.2
Resolva para .
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.
Etapa 5.5.2.3.1
Simplifique o numerador.
Etapa 5.5.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.3.1.2
Multiplique .
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
Subtraia de .
Etapa 5.5.2.3.1.4
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.3.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.5.2.3.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.3.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.5.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.3.3
Simplifique .
Etapa 5.5.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 5.5.2.4.1
Simplifique o numerador.
Etapa 5.5.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.4.1.2
Multiplique .
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
Subtraia de .
Etapa 5.5.2.4.1.4
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.4.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.5.2.4.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.4.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.5.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4.3
Simplifique .
Etapa 5.5.2.4.4
Altere para .
Etapa 5.5.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 5.5.2.5.1
Simplifique o numerador.
Etapa 5.5.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.5.1.2
Multiplique .
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
Subtraia de .
Etapa 5.5.2.5.1.4
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.5.2.5.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.5.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.5.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.5.3
Simplifique .
Etapa 5.5.2.5.4
Altere para .
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
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
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Etapa 9.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.4.1
Fatore de .
Etapa 9.1.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.5
Multiplique por .
Etapa 9.1.6
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.6.1
Fatore de .
Etapa 9.1.6.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.6.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.7
Multiplique por .
Etapa 9.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 9.2.1
Subtraia de .
Etapa 9.2.2
Some e .
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
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Etapa 11.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.4.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.8
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.8.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.8.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.8.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.10
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.11
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.12
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.13
Multiplique .
Etapa 11.2.1.13.1
Combine e .
Etapa 11.2.1.13.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.14
Multiplique .
Etapa 11.2.1.14.1
Combine e .
Etapa 11.2.1.14.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.15
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.2
Combine frações.
Etapa 11.2.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.2.2
Some e .
Etapa 11.2.3
Encontre o denominador comum.
Etapa 11.2.3.1
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 11.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.4
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 11.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.6
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.7
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.8
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.9
Multiplique por .
Etapa 11.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.5
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.5.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.6
Simplifique a expressão.
Etapa 11.2.6.1
Some e .
Etapa 11.2.6.2
Some e .
Etapa 11.2.6.3
Subtraia de .
Etapa 11.2.6.4
Divida por .
Etapa 11.2.7
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
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Etapa 13.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.3.1
Fatore de .
Etapa 13.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.4
Reescreva como .
Etapa 13.1.5
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 13.1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.5.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.6
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 13.1.6.1
Simplifique cada termo.
Etapa 13.1.6.1.1
Multiplique por .
Etapa 13.1.6.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 13.1.6.1.3
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 13.1.6.1.4
Multiplique por .
Etapa 13.1.6.1.5
Reescreva como .
Etapa 13.1.6.1.6
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 13.1.6.2
Some e .
Etapa 13.1.6.3
Some e .
Etapa 13.1.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.8
Multiplique por .
Etapa 13.1.9
Multiplique por .
Etapa 13.1.10
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.10.1
Fatore de .
Etapa 13.1.10.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.10.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.11
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.12
Multiplique por .
Etapa 13.2
Simplifique somando os termos.
Etapa 13.2.1
Subtraia de .
Etapa 13.2.2
Some e .
Etapa 13.2.3
Subtraia de .
Etapa 14
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 15
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Etapa 15.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.4
Use o teorema binomial.
Etapa 15.2.1.5
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.1.5.1
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.5.4
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.5.6
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.5.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 15.2.1.5.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.5.6.3
Combine e .
Etapa 15.2.1.5.6.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.5.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.5.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.5.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 15.2.1.5.7
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.5.8
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.5.9
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.5.10
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5.11
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.5.11.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.5.11.2
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.5.12
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 15.2.1.5.13
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.5.14
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.5.14.1
Use para reescrever como .
Etapa 15.2.1.5.14.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.5.14.3
Combine e .
Etapa 15.2.1.5.14.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 15.2.1.5.14.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.5.14.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 15.2.1.5.14.4.2.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.5.14.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.5.14.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.5.14.4.2.4
Divida por .
Etapa 15.2.1.5.15
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.6
Some e .
Etapa 15.2.1.7
Some e .
Etapa 15.2.1.8
Some e .
Etapa 15.2.1.9
Cancele o fator comum de e .
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.
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
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.11
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.12
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.12.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.12.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.12.3
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.12.4
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.13
Use o teorema binomial.
Etapa 15.2.1.14
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.1.14.1
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.14.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.14.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.14.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.14.5
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.14.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 15.2.1.14.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.14.5.3
Combine e .
Etapa 15.2.1.14.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.14.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.14.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.14.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 15.2.1.14.6
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.14.7
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.14.8
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.14.9
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.14.9.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.14.9.2
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.14.10
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 15.2.1.15
Some e .
Etapa 15.2.1.16
Some e .
Etapa 15.2.1.17
Cancele o fator comum de e .
Etapa 15.2.1.17.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.17.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.17.3
Fatore de .
Etapa 15.2.1.17.4
Cancele os fatores comuns.
Etapa 15.2.1.17.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.17.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.17.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.17.4.4
Divida por .
Etapa 15.2.1.18
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.19
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.20
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.21
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.22
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.23
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.24
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 15.2.1.24.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.24.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.24.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.25
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 15.2.1.25.1
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.1.25.1.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.25.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 15.2.1.25.1.3
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 15.2.1.25.1.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.25.1.5
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.25.1.6
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 15.2.1.25.2
Some e .
Etapa 15.2.1.25.3
Some e .
Etapa 15.2.1.26
Cancele o fator comum de e .
Etapa 15.2.1.26.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.26.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.26.3
Fatore de .
Etapa 15.2.1.26.4
Cancele os fatores comuns.
Etapa 15.2.1.26.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.26.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.26.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.27
Combine e .
Etapa 15.2.1.28
Combine e .
Etapa 15.2.1.29
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 15.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 15.2.3
Combine e .
Etapa 15.2.4
Simplifique a expressão.
Etapa 15.2.4.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.4.3
Subtraia de .
Etapa 15.2.5
Encontre o denominador comum.
Etapa 15.2.5.1
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 15.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.6
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.7
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 15.2.5.9
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.10
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.11
Reordene os fatores de .
Etapa 15.2.5.12
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.13
Multiplique por .
Etapa 15.2.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.7
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.7.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.7.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.7.6
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.7
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.8
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.7.9
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.10
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.7.11
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.12
Multiplique por .
Etapa 15.2.7.13
Multiplique por .
Etapa 15.2.8
Simplifique os termos.
Etapa 15.2.8.1
Some e .
Etapa 15.2.8.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 15.2.8.2.1
Subtraia de .
Etapa 15.2.8.2.2
Some e .
Etapa 15.2.8.3
Subtraia de .
Etapa 15.2.8.4
Some e .
Etapa 15.2.8.5
Subtraia de .
Etapa 15.2.8.6
Reescreva como .
Etapa 15.2.8.7
Fatore de .
Etapa 15.2.8.8
Fatore de .
Etapa 15.2.8.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 15.2.9
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
Etapa 17.1
Simplifique cada termo.
Etapa 17.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 17.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 17.1.3.1
Fatore de .
Etapa 17.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 17.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 17.1.4
Reescreva como .
Etapa 17.1.5
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 17.1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.5.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.6
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 17.1.6.1
Simplifique cada termo.
Etapa 17.1.6.1.1
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.2
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.3
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.4
Multiplique .
Etapa 17.1.6.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.6.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.6.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 17.1.6.1.4.6
Some e .
Etapa 17.1.6.1.5
Reescreva como .
Etapa 17.1.6.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 17.1.6.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 17.1.6.1.5.3
Combine e .
Etapa 17.1.6.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 17.1.6.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 17.1.6.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 17.1.6.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 17.1.6.2
Some e .
Etapa 17.1.6.3
Subtraia de .
Etapa 17.1.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.8
Multiplique por .
Etapa 17.1.9
Multiplique por .
Etapa 17.1.10
Cancele o fator comum de .
Etapa 17.1.10.1
Fatore de .
Etapa 17.1.10.2
Cancele o fator comum.
Etapa 17.1.10.3
Reescreva a expressão.
Etapa 17.1.11
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.12
Multiplique por .
Etapa 17.1.13
Multiplique por .
Etapa 17.2
Simplifique somando os termos.
Etapa 17.2.1
Subtraia de .
Etapa 17.2.2
Some e .
Etapa 17.2.3
Some e .
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
Etapa 19.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 19.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.4
Use o teorema binomial.
Etapa 19.2.1.5
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.1.5.1
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.5
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5.6
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.7
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.5.8
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5.9
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.10
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.5.10.1
Use para reescrever como .
Etapa 19.2.1.5.10.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.2.1.5.10.3
Combine e .
Etapa 19.2.1.5.10.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 19.2.1.5.10.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.5.10.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.5.10.5
Avalie o expoente.
Etapa 19.2.1.5.11
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.12
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.13
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.5.14
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5.15
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.5.16
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5.17
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.5.17.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.5.17.2
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.5.18
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 19.2.1.5.19
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.20
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.21
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.5.22
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5.23
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.5.24
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.5.24.1
Use para reescrever como .
Etapa 19.2.1.5.24.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.2.1.5.24.3
Combine e .
Etapa 19.2.1.5.24.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 19.2.1.5.24.4.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.5.24.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 19.2.1.5.24.4.2.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.5.24.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.5.24.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.5.24.4.2.4
Divida por .
Etapa 19.2.1.5.25
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.6
Some e .
Etapa 19.2.1.7
Some e .
Etapa 19.2.1.8
Subtraia de .
Etapa 19.2.1.9
Cancele o fator comum de e .
Etapa 19.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.9.2
Fatore de .
Etapa 19.2.1.9.3
Fatore de .
Etapa 19.2.1.9.4
Cancele os fatores comuns.
Etapa 19.2.1.9.4.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.9.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.9.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.10
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.11
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.12
Cancele o fator comum de .
Etapa 19.2.1.12.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.12.2
Fatore de .
Etapa 19.2.1.12.3
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.12.4
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.13
Use o teorema binomial.
Etapa 19.2.1.14
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.1.14.1
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.14.2
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.14.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.14.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.14.5
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.14.6
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.14.7
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.14.8
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.14.9
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.14.9.1
Use para reescrever como .
Etapa 19.2.1.14.9.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.2.1.14.9.3
Combine e .
Etapa 19.2.1.14.9.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 19.2.1.14.9.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.14.9.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.14.9.5
Avalie o expoente.
Etapa 19.2.1.14.10
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.14.11
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.14.12
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.14.13
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.14.14
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.14.15
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.14.15.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.14.15.2
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.14.16
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 19.2.1.14.17
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.15
Some e .
Etapa 19.2.1.16
Subtraia de .
Etapa 19.2.1.17
Cancele o fator comum de e .
Etapa 19.2.1.17.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.17.2
Fatore de .
Etapa 19.2.1.17.3
Fatore de .
Etapa 19.2.1.17.4
Cancele os fatores comuns.
Etapa 19.2.1.17.4.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.17.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.17.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.17.4.4
Divida por .
Etapa 19.2.1.18
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.1.19
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.20
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.21
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.22
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.23
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.24
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 19.2.1.24.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.1.24.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.1.24.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.1.25
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 19.2.1.25.1
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.1.25.1.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.25.1.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.25.1.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.25.1.4
Multiplique .
Etapa 19.2.1.25.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.25.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.25.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.25.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.25.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 19.2.1.25.1.4.6
Some e .
Etapa 19.2.1.25.1.5
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.25.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 19.2.1.25.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.2.1.25.1.5.3
Combine e .
Etapa 19.2.1.25.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 19.2.1.25.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.25.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.25.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 19.2.1.25.2
Some e .
Etapa 19.2.1.25.3
Subtraia de .
Etapa 19.2.1.26
Cancele o fator comum de e .
Etapa 19.2.1.26.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.26.2
Fatore de .
Etapa 19.2.1.26.3
Fatore de .
Etapa 19.2.1.26.4
Cancele os fatores comuns.
Etapa 19.2.1.26.4.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.26.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.26.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.27
Combine e .
Etapa 19.2.1.28
Combine e .
Etapa 19.2.1.29
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 19.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 19.2.3
Combine e .
Etapa 19.2.4
Simplifique a expressão.
Etapa 19.2.4.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.4.3
Subtraia de .
Etapa 19.2.5
Encontre o denominador comum.
Etapa 19.2.5.1
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 19.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.5
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.6
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.7
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 19.2.5.9
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.10
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.11
Reordene os fatores de .
Etapa 19.2.5.12
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.13
Multiplique por .
Etapa 19.2.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.2.7
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.7.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.7.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.7.6
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.7
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.8
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.7.9
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.10
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.11
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.7.12
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.13
Multiplique por .
Etapa 19.2.7.14
Multiplique por .
Etapa 19.2.8
Simplifique os termos.
Etapa 19.2.8.1
Some e .
Etapa 19.2.8.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 19.2.8.2.1
Subtraia de .
Etapa 19.2.8.2.2
Some e .
Etapa 19.2.8.3
Some e .
Etapa 19.2.8.4
Subtraia de .
Etapa 19.2.8.5
Some e .
Etapa 19.2.8.6
Reescreva como .
Etapa 19.2.8.7
Fatore de .
Etapa 19.2.8.8
Fatore de .
Etapa 19.2.8.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 19.2.9
A resposta final é .
Etapa 20
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
é um mínimo local
é um mínimo local
Etapa 21