Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local y=8x^3-90x^2-96x+5
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira 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
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.2.3
Multiplique por .
Etapa 3.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.3
Multiplique por .
Etapa 3.4
Diferencie usando a regra da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.4.2
Some e .
Etapa 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 5
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 5.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 5.1.4
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 5.1.5
Diferencie usando a regra da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.5.2
Some e .
Etapa 5.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 6
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 6.2
Fatore o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1.1
Fatore de .
Etapa 6.2.1.2
Fatore de .
Etapa 6.2.1.3
Fatore de .
Etapa 6.2.1.4
Fatore de .
Etapa 6.2.1.5
Fatore de .
Etapa 6.2.2
Fatore.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Fatore por agrupamento.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1.1
Para um polinômio da forma , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é e cuja soma é .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1.1.1
Fatore de .
Etapa 6.2.2.1.1.2
Reescreva como mais
Etapa 6.2.2.1.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.2.2.1.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.1.2
Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1.2.1
Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.
Etapa 6.2.2.1.2.2
Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.
Etapa 6.2.2.1.3
Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, .
Etapa 6.2.2.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 6.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 6.4
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.1
Defina como igual a .
Etapa 6.4.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.4.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.4.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.4.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.4.2.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.2.2.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.5
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.1
Defina como igual a .
Etapa 6.5.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.6
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 7
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
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 8
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 9
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 10
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 10.1.1.2
Fatore de .
Etapa 10.1.1.3
Cancele o fator comum.
Etapa 10.1.1.4
Reescreva a expressão.
Etapa 10.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.2
Subtraia de .
Etapa 11
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 12
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 12.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.2.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.1.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 12.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1.5.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 12.2.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 12.2.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 12.2.1.6
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1.6.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.2.1.6.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.2.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.1.8
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.9
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 12.2.1.10
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.1.11
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1.11.1
Fatore de .
Etapa 12.2.1.11.2
Fatore de .
Etapa 12.2.1.11.3
Cancele o fator comum.
Etapa 12.2.1.11.4
Reescreva a expressão.
Etapa 12.2.1.12
Combine e .
Etapa 12.2.1.13
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 12.2.1.14
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1.14.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 12.2.1.14.2
Fatore de .
Etapa 12.2.1.14.3
Cancele o fator comum.
Etapa 12.2.1.14.4
Reescreva a expressão.
Etapa 12.2.1.15
Multiplique por .
Etapa 12.2.2
Encontre o denominador comum.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.2.1
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 12.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 12.2.2.4
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 12.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 12.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 12.2.2.7
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 12.2.2.8
Multiplique por .
Etapa 12.2.2.9
Multiplique por .
Etapa 12.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.2.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 12.2.5
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.5.1
Subtraia de .
Etapa 12.2.5.2
Some e .
Etapa 12.2.5.3
Some e .
Etapa 12.2.6
A resposta final é .
Etapa 13
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 14
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1
Multiplique por .
Etapa 14.2
Subtraia de .
Etapa 15
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 16
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 16.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.1.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 16.2.1.1.2
Some e .
Etapa 16.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 16.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 16.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 16.2.2.3
Some e .
Etapa 16.2.3
A resposta final é .
Etapa 17
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 18