Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local y = cube root of 8-x^3
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.4
Combine e .
Etapa 2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.2
Subtraia de .
Etapa 2.7
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.7.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.7.2
Combine e .
Etapa 2.7.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.8
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.9
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.10
Some e .
Etapa 2.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.12
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.13
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.13.1
Multiplique por .
Etapa 2.13.2
Combine e .
Etapa 2.13.3
Combine e .
Etapa 2.13.4
Fatore de .
Etapa 2.14
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.14.1
Fatore de .
Etapa 2.14.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.14.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.15
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 3.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1.2.1
Combine e .
Etapa 3.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 3.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.6
Combine e .
Etapa 3.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.1
Multiplique por .
Etapa 3.8.2
Subtraia de .
Etapa 3.9
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.9.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.9.2
Combine e .
Etapa 3.9.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.9.4
Combine e .
Etapa 3.10
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.12
Some e .
Etapa 3.13
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.14
Multiplique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.1
Multiplique por .
Etapa 3.14.2
Multiplique por .
Etapa 3.15
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.16
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.1
Combine e .
Etapa 3.16.2
Multiplique por .
Etapa 3.16.3
Combine e .
Etapa 3.17
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.1
Mova .
Etapa 3.17.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.17.3
Some e .
Etapa 3.18
Fatore de .
Etapa 3.19
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.19.1
Fatore de .
Etapa 3.19.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.19.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.20
Reordene e .
Etapa 3.21
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.22
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.23
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.23.1
Mova .
Etapa 3.23.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.23.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.23.4
Some e .
Etapa 3.23.5
Divida por .
Etapa 3.24
Simplifique .
Etapa 3.25
Reescreva como um produto.
Etapa 3.26
Multiplique por .
Etapa 3.27
Reordene os termos.
Etapa 3.28
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.28.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.28.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.28.3
Some e .
Etapa 3.29
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.30
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.30.1
Multiplique por .
Etapa 3.30.2
Some e .
Etapa 3.31
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.31.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.31.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.31.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.31.2.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.31.2.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.31.2.1.2.1
Mova .
Etapa 3.31.2.1.2.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.31.2.1.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.31.2.1.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.31.2.1.2.3
Some e .
Etapa 3.31.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 3.31.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 3.31.2.2
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.31.2.2.1
Some e .
Etapa 3.31.2.2.2
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
Use para reescrever como .
Etapa 5.1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.1.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.4
Combine e .
Etapa 5.1.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.6.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.6.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.7
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.7.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.7.2
Combine e .
Etapa 5.1.7.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.8
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.9
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.10
Some e .
Etapa 5.1.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.12
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.13
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.13.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.2
Combine e .
Etapa 5.1.13.3
Combine e .
Etapa 5.1.13.4
Fatore de .
Etapa 5.1.14
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.14.1
Fatore de .
Etapa 5.1.14.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.1.14.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.1.15
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 6.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 6.3.2
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.1
Reescreva como .
Etapa 6.3.2.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 6.3.2.3
Mais ou menos é .
Etapa 7
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 7.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve ao cubo os dois lados da equação.
Etapa 7.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 7.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.3.2.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.2.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 7.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 7.3.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1
Fatore o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.1
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.1.2
Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de cubos, em que e .
Etapa 7.3.3.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.3.1.4
Aplique a regra do produto a .
Etapa 7.3.3.2
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 7.3.3.3
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.1
Defina como igual a .
Etapa 7.3.3.3.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.1
Defina como igual a .
Etapa 7.3.3.3.2.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 7.3.3.3.2.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.3.3.3.2.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.2.2.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 7.3.3.3.2.2.2.2.2
Divida por .
Etapa 7.3.3.3.2.2.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.2.2.3.1
Divida por .
Etapa 7.3.3.4
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.1
Defina como igual a .
Etapa 7.3.3.4.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 7.3.3.4.2.2
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.2.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 7.3.3.4.2.2.3
Mais ou menos é .
Etapa 7.3.3.4.2.3
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 7.3.3.4.2.4
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 7.3.3.4.2.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.3
Subtraia de .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.4
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.5
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.6
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.7
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.7.1
Fatore de .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.8
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.3.3.4.2.5.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.3.3.4.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.5.3
Simplifique .
Etapa 7.3.3.4.2.6
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.6.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.3
Subtraia de .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.4
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.5
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.6
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.7
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.7.1
Fatore de .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.8
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.3.3.4.2.6.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.3.3.4.2.6.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.6.3
Simplifique .
Etapa 7.3.3.4.2.6.4
Altere para .
Etapa 7.3.3.4.2.7
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.7.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.3
Subtraia de .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.4
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.5
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.6
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.7
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.7.1
Fatore de .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.8
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.3.3.4.2.7.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 7.3.3.4.2.7.2
Multiplique por .
Etapa 7.3.3.4.2.7.3
Simplifique .
Etapa 7.3.3.4.2.7.4
Altere para .
Etapa 7.3.3.4.2.8
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 7.3.3.5
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 7.4
A equação é indefinida quando o denominador é igual a , o argumento de uma raiz quadrada é menor do que ou o argumento de um logaritmo é menor do que ou igual a .
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
Multiplique por .
Etapa 10.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 10.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.2.2
Some e .
Etapa 10.2.3
Reescreva como .
Etapa 10.2.4
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 10.2.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 10.2.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 10.2.6
Eleve à potência de .
Etapa 10.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.3.1
Divida por .
Etapa 10.3.2
Multiplique por .
Etapa 11
Como há pelo menos um ponto com ou segunda derivada indefinida, aplique o teste da primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 11.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.2.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.2.2
Some e .
Etapa 11.2.2.3
A resposta final é .
Etapa 11.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.3.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.2.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 11.3.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.2.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.3.2.2.1.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 11.3.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 11.3.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 11.3.2.3
A resposta final é .
Etapa 11.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.4.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.4.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.4.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.4.2.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.4.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.4.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 11.4.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 11.4.2.3
A resposta final é .
Etapa 11.5
Como a primeira derivada não mudou os sinais em torno de , este não é um máximo local nem um mínimo local.
Não é um máximo nem um mínimo local
Etapa 11.6
Nenhum máximo ou mínimo local encontrado para .
Nenhum máximo ou mínimo local
Nenhum máximo ou mínimo local
Etapa 12