Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local f(x)=5x+7x^-1
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 da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3
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
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
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Some e .
Etapa 2.4.2
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.4.3
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
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 .
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
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
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.2.2
Combine e .
Etapa 5.2.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.3
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.4
Encontre o MMC dos termos na equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 5.4.2
O MMC de um e qualquer expressão é a expressão.
Etapa 5.5
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 5.5.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 5.5.2.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.5.2.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.6
Resolva a equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.1
Reescreva a equação como .
Etapa 5.6.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.6.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.6.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.6.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.2.3.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 5.6.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 5.6.4
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.4.1
Reescreva como .
Etapa 5.6.4.2
Multiplique por .
Etapa 5.6.4.3
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.4.3.1
Multiplique por .
Etapa 5.6.4.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.6.4.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.6.4.3.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.6.4.3.5
Some e .
Etapa 5.6.4.3.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.4.3.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 5.6.4.3.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 5.6.4.3.6.3
Combine e .
Etapa 5.6.4.3.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.4.3.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.6.4.3.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.6.4.3.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 5.6.4.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.4.4.1
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 5.6.4.4.2
Multiplique por .
Etapa 5.6.5
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.5.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 5.6.5.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 5.6.5.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 6
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Defina a base em como igual a para encontrar onde a expressão está 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 o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.2.1
Reescreva como .
Etapa 9.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.2.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.2.3.1
Fatore de .
Etapa 9.1.2.3.2
Reescreva como .
Etapa 9.1.2.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 9.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.4
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.4.1
Fatore de .
Etapa 9.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 9.1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.2
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 9.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.3.1
Fatore de .
Etapa 9.3.2
Fatore de .
Etapa 9.3.3
Cancele o fator comum.
Etapa 9.3.4
Reescreva a expressão.
Etapa 9.4
Combine e .
Etapa 9.5
Multiplique por .
Etapa 9.6
Multiplique por .
Etapa 9.7
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.7.1
Multiplique por .
Etapa 9.7.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.7.3
Eleve à potência de .
Etapa 9.7.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 9.7.5
Some e .
Etapa 9.7.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.7.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 9.7.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.7.6.3
Combine e .
Etapa 9.7.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.7.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.7.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.7.6.5
Avalie o expoente.
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 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
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.2
Altere o sinal do expoente reescrevendo a base como seu inverso.
Etapa 11.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.4
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.4.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 11.2.1.4.5
Some e .
Etapa 11.2.1.4.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.4.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 11.2.1.4.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.2.1.4.6.3
Combine e .
Etapa 11.2.1.4.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.4.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.4.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.4.6.5
Avalie o expoente.
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
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.6.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.6.2
Divida por .
Etapa 11.2.2
Some e .
Etapa 11.2.3
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 o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.4.1
Reescreva como .
Etapa 13.1.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.4.3
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.4.3.1
Fatore de .
Etapa 13.1.4.3.2
Reescreva como .
Etapa 13.1.4.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 13.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.6
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.6.1
Fatore de .
Etapa 13.1.6.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.6.2.1
Fatore de .
Etapa 13.1.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.2
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 13.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.3.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 13.3.2
Fatore de .
Etapa 13.3.3
Fatore de .
Etapa 13.3.4
Cancele o fator comum.
Etapa 13.3.5
Reescreva a expressão.
Etapa 13.4
Combine e .
Etapa 13.5
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.5.1
Multiplique por .
Etapa 13.5.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 13.6
Multiplique por .
Etapa 13.7
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.7.1
Multiplique por .
Etapa 13.7.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.7.3
Eleve à potência de .
Etapa 13.7.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 13.7.5
Some e .
Etapa 13.7.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.7.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 13.7.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.7.6.3
Combine e .
Etapa 13.7.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.7.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.7.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.7.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 13.8
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.8.1
Fatore de .
Etapa 13.8.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.8.2.1
Fatore de .
Etapa 13.8.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.8.2.3
Reescreva a expressão.
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
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 15.2.1.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.2
Altere o sinal do expoente reescrevendo a base como seu inverso.
Etapa 15.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.4.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 15.2.1.4.5
Some e .
Etapa 15.2.1.4.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 15.2.1.4.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.4.6.3
Combine e .
Etapa 15.2.1.4.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.4.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.4.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 15.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.5.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 15.2.1.5.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.5.3
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.5.4
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.6
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.6.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.6.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.6.2.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.6.2.4
Divida por .
Etapa 15.2.2
Subtraia de .
Etapa 15.2.3
A resposta final é .
Etapa 16
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
Etapa 17