Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local y=x^4+2x^3-x^2
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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 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
Avalie .
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.4.3
Multiplique por .
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
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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 5.2
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 de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Fatore de .
Etapa 6.2.2
Fatore de .
Etapa 6.2.3
Fatore de .
Etapa 6.2.4
Fatore de .
Etapa 6.2.5
Fatore de .
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 .
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
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.1
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 6.5.2.2
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 6.5.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.3.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.5.2.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.3.1.3
Some e .
Etapa 6.5.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.4.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.5.2.4.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.4.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.4.1.3
Some e .
Etapa 6.5.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.4.3
Altere para .
Etapa 6.5.2.4.4
Reescreva como .
Etapa 6.5.2.4.5
Fatore de .
Etapa 6.5.2.4.6
Fatore de .
Etapa 6.5.2.4.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.5.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.5.2.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.5.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.5.1.3
Some e .
Etapa 6.5.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 6.5.2.5.3
Altere para .
Etapa 6.5.2.5.4
Reescreva como .
Etapa 6.5.2.5.5
Fatore de .
Etapa 6.5.2.5.6
Fatore de .
Etapa 6.5.2.5.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.5.2.6
A resposta final é a combinação das duas soluções.
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
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 10.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.1.3
Multiplique por .
Etapa 10.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Some e .
Etapa 10.2.2
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
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.1.2
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.4
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 12.2.2
Simplifique somando os números.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.2.1
Some e .
Etapa 12.2.2.2
Some e .
Etapa 12.2.3
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
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 14.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 14.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 14.1.3
Multiplique por .
Etapa 14.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 14.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.5.1
Fatore de .
Etapa 14.1.5.2
Fatore de .
Etapa 14.1.5.3
Cancele o fator comum.
Etapa 14.1.5.4
Reescreva a expressão.
Etapa 14.1.6
Combine e .
Etapa 14.1.7
Reescreva como .
Etapa 14.1.8
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 14.1.8.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 14.1.8.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 14.1.9
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.9.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.9.1.1
Multiplique por .
Etapa 14.1.9.1.2
Multiplique por .
Etapa 14.1.9.1.3
Multiplique por .
Etapa 14.1.9.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.9.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 14.1.9.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 14.1.9.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 14.1.9.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 14.1.9.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 14.1.9.1.4.6
Some e .
Etapa 14.1.9.1.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.9.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 14.1.9.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 14.1.9.1.5.3
Combine e .
Etapa 14.1.9.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.9.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 14.1.9.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 14.1.9.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 14.1.9.2
Some e .
Etapa 14.1.9.3
Subtraia de .
Etapa 14.1.10
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.10.1
Fatore de .
Etapa 14.1.10.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.10.2.1
Fatore de .
Etapa 14.1.10.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.1.10.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 14.1.11
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.11.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 14.1.11.2
Fatore de .
Etapa 14.1.11.3
Cancele o fator comum.
Etapa 14.1.11.4
Reescreva a expressão.
Etapa 14.1.12
Multiplique por .
Etapa 14.1.13
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 14.1.14
Multiplique por .
Etapa 14.1.15
Multiplique por .
Etapa 14.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 14.3
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.1
Combine e .
Etapa 14.3.2
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.3.2.2
Multiplique por .
Etapa 14.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 14.4.2
Multiplique por .
Etapa 14.4.3
Multiplique por .
Etapa 14.4.4
Subtraia de .
Etapa 14.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 14.6
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.6.1
Combine e .
Etapa 14.6.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.7.1
Multiplique por .
Etapa 14.7.2
Some e .
Etapa 14.8
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 14.9
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.9.1
Combine e .
Etapa 14.9.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.10.1
Multiplique por .
Etapa 14.10.2
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
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.5
Use o teorema binomial.
Etapa 16.2.1.6
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.6.1
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.6.2
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.6.3
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.4
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.5
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.6.6
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.7
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.6.8
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.6.9
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.10
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.6.10.1
Use para reescrever como .
Etapa 16.2.1.6.10.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 16.2.1.6.10.3
Combine e .
Etapa 16.2.1.6.10.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.6.10.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.6.10.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.1.6.10.5
Avalie o expoente.
Etapa 16.2.1.6.11
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.12
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.13
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.6.14
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.6.15
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.6.16
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.6.17
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.6.17.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.6.17.2
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.6.18
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 16.2.1.6.19
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.20
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.21
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.6.22
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.6.23
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.6.24
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.6.24.1
Use para reescrever como .
Etapa 16.2.1.6.24.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 16.2.1.6.24.3
Combine e .
Etapa 16.2.1.6.24.4
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.6.24.4.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.6.24.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.6.24.4.2.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.6.24.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.6.24.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.1.6.24.4.2.4
Divida por .
Etapa 16.2.1.6.25
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.7
Some e .
Etapa 16.2.1.8
Some e .
Etapa 16.2.1.9
Subtraia de .
Etapa 16.2.1.10
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.10.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.10.2
Fatore de .
Etapa 16.2.1.10.3
Fatore de .
Etapa 16.2.1.10.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.10.4.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.10.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.10.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.1.11
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.11.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.11.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.12
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.13
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.14
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.14.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 16.2.1.14.2
Fatore de .
Etapa 16.2.1.14.3
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.14.4
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.1.15
Use o teorema binomial.
Etapa 16.2.1.16
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.16.1
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.16.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.16.2.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.16.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.16.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 16.2.1.16.2.2
Some e .
Etapa 16.2.1.16.3
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.16.4
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.16.5
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.16.6
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.16.7
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.16.8
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.16.9
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.16.9.1
Use para reescrever como .
Etapa 16.2.1.16.9.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 16.2.1.16.9.3
Combine e .
Etapa 16.2.1.16.9.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.16.9.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.16.9.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.1.16.9.5
Avalie o expoente.
Etapa 16.2.1.16.10
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.16.11
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.16.12
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.16.13
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.16.14
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.16.15
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.16.15.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.16.15.2
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.16.16
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 16.2.1.16.17
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.17
Some e .
Etapa 16.2.1.18
Subtraia de .
Etapa 16.2.1.19
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.19.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.19.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.19.2.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.19.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.19.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.1.20
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 16.2.1.21
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.21.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.21.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 16.2.1.22
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.22.1
Mova .
Etapa 16.2.1.22.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.22.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.22.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 16.2.1.22.3
Some e .
Etapa 16.2.1.23
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.24
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.25
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.26
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.26.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 16.2.1.26.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 16.2.1.26.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 16.2.1.27
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.27.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.27.1.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.27.1.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.27.1.3
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.27.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.27.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.27.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.27.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.27.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.1.27.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 16.2.1.27.1.4.6
Some e .
Etapa 16.2.1.27.1.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.27.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 16.2.1.27.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 16.2.1.27.1.5.3
Combine e .
Etapa 16.2.1.27.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.27.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.27.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.1.27.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 16.2.1.27.2
Some e .
Etapa 16.2.1.27.3
Subtraia de .
Etapa 16.2.1.28
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.28.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.28.2
Fatore de .
Etapa 16.2.1.28.3
Fatore de .
Etapa 16.2.1.28.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.1.28.4.1
Fatore de .
Etapa 16.2.1.28.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.1.28.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 16.2.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 16.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 16.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.6
Multiplique por .
Etapa 16.2.4
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.4.1
Subtraia de .
Etapa 16.2.4.2
Some e .
Etapa 16.2.4.3
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.4.3.1
Fatore de .
Etapa 16.2.4.3.2
Fatore de .
Etapa 16.2.4.3.3
Fatore de .
Etapa 16.2.4.3.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.4.3.4.1
Fatore de .
Etapa 16.2.4.3.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 16.2.4.3.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 16.2.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 16.2.6
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.6.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 16.2.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 16.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.8.3
Multiplique por .
Etapa 16.2.8.4
Subtraia de .
Etapa 16.2.8.5
Some e .
Etapa 16.2.9
Simplifique com fatoração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 16.2.9.1
Reescreva como .
Etapa 16.2.9.2
Fatore de .
Etapa 16.2.9.3
Fatore de .
Etapa 16.2.9.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 16.2.10
A resposta final é .
Etapa 17
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 18
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 18.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 18.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 18.1.3
Multiplique por .
Etapa 18.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 18.1.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.5.1
Fatore de .
Etapa 18.1.5.2
Fatore de .
Etapa 18.1.5.3
Cancele o fator comum.
Etapa 18.1.5.4
Reescreva a expressão.
Etapa 18.1.6
Combine e .
Etapa 18.1.7
Reescreva como .
Etapa 18.1.8
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 18.1.8.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 18.1.8.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 18.1.9
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.9.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.9.1.1
Multiplique por .
Etapa 18.1.9.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 18.1.9.1.3
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 18.1.9.1.4
Multiplique por .
Etapa 18.1.9.1.5
Reescreva como .
Etapa 18.1.9.1.6
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 18.1.9.2
Some e .
Etapa 18.1.9.3
Some e .
Etapa 18.1.10
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.10.1
Fatore de .
Etapa 18.1.10.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.10.2.1
Fatore de .
Etapa 18.1.10.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 18.1.10.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 18.1.11
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.1.11.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 18.1.11.2
Fatore de .
Etapa 18.1.11.3
Cancele o fator comum.
Etapa 18.1.11.4
Reescreva a expressão.
Etapa 18.1.12
Multiplique por .
Etapa 18.1.13
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 18.1.14
Multiplique por .
Etapa 18.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 18.3
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.3.1
Combine e .
Etapa 18.3.2
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.3.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.3.2.2
Multiplique por .
Etapa 18.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 18.4.2
Multiplique por .
Etapa 18.4.3
Multiplique por .
Etapa 18.4.4
Subtraia de .
Etapa 18.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 18.6
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.6.1
Combine e .
Etapa 18.6.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.7.1
Multiplique por .
Etapa 18.7.2
Subtraia de .
Etapa 18.8
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 18.9
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.9.1
Combine e .
Etapa 18.9.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.10.1
Multiplique por .
Etapa 18.10.2
Subtraia de .
Etapa 19
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 20
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 20.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.5
Use o teorema binomial.
Etapa 20.2.1.6
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.6.1
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.6.2
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.6.3
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.6.4
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.6.5
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.6.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.6.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 20.2.1.6.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 20.2.1.6.6.3
Combine e .
Etapa 20.2.1.6.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.6.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.1.6.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.1.6.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 20.2.1.6.7
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.6.8
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.6.9
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.6.10
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.6.11
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.6.11.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.6.11.2
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.6.12
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 20.2.1.6.13
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.6.14
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.6.14.1
Use para reescrever como .
Etapa 20.2.1.6.14.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 20.2.1.6.14.3
Combine e .
Etapa 20.2.1.6.14.4
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.6.14.4.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.6.14.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.6.14.4.2.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.6.14.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.1.6.14.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.1.6.14.4.2.4
Divida por .
Etapa 20.2.1.6.15
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.7
Some e .
Etapa 20.2.1.8
Some e .
Etapa 20.2.1.9
Some e .
Etapa 20.2.1.10
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.10.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.10.2
Fatore de .
Etapa 20.2.1.10.3
Fatore de .
Etapa 20.2.1.10.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.10.4.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.10.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.1.10.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.1.11
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.11.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.1.11.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.1.12
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.13
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.14
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.14.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 20.2.1.14.2
Fatore de .
Etapa 20.2.1.14.3
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.1.14.4
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.1.15
Use o teorema binomial.
Etapa 20.2.1.16
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.16.1
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.16.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.16.2.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.16.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.16.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 20.2.1.16.2.2
Some e .
Etapa 20.2.1.16.3
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.16.4
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.16.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.16.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 20.2.1.16.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 20.2.1.16.5.3
Combine e .
Etapa 20.2.1.16.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.16.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.1.16.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.1.16.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 20.2.1.16.6
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.16.7
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.16.8
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.16.9
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.16.9.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.16.9.2
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.16.10
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 20.2.1.17
Some e .
Etapa 20.2.1.18
Some e .
Etapa 20.2.1.19
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.19.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.19.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.19.2.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.19.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.1.19.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.1.20
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 20.2.1.21
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.21.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.1.21.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.1.22
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.22.1
Mova .
Etapa 20.2.1.22.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.22.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.22.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 20.2.1.22.3
Some e .
Etapa 20.2.1.23
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.24
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.1.25
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.26
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.26.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 20.2.1.26.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 20.2.1.26.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 20.2.1.27
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.27.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.27.1.1
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.27.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 20.2.1.27.1.3
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 20.2.1.27.1.4
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.27.1.5
Reescreva como .
Etapa 20.2.1.27.1.6
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 20.2.1.27.2
Some e .
Etapa 20.2.1.27.3
Some e .
Etapa 20.2.1.28
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.28.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.28.2
Fatore de .
Etapa 20.2.1.28.3
Fatore de .
Etapa 20.2.1.28.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.1.28.4.1
Fatore de .
Etapa 20.2.1.28.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.1.28.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 20.2.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 20.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 20.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 20.2.3.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 20.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 20.2.3.6
Multiplique por .
Etapa 20.2.4
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.4.1
Subtraia de .
Etapa 20.2.4.2
Subtraia de .
Etapa 20.2.4.3
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.4.3.1
Fatore de .
Etapa 20.2.4.3.2
Fatore de .
Etapa 20.2.4.3.3
Fatore de .
Etapa 20.2.4.3.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.4.3.4.1
Fatore de .
Etapa 20.2.4.3.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.4.3.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 20.2.6
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 20.2.6.2
Multiplique por .
Etapa 20.2.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 20.2.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.8.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 20.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 20.2.8.3
Multiplique por .
Etapa 20.2.8.4
Subtraia de .
Etapa 20.2.8.5
Subtraia de .
Etapa 20.2.9
Simplifique com fatoração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 20.2.9.1
Reescreva como .
Etapa 20.2.9.2
Fatore de .
Etapa 20.2.9.3
Fatore de .
Etapa 20.2.9.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 20.2.10
A resposta final é .
Etapa 21
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
é um mínimo local
é um mínimo local
Etapa 22