Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local y=1/( raiz quadrada de x^2+2)
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Aplique regras básicas de expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.1.2
Reescreva como .
Etapa 2.1.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.3.2
Combine e .
Etapa 2.1.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.11
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.11.1
Some e .
Etapa 2.11.2
Multiplique por .
Etapa 2.11.3
Combine e .
Etapa 2.11.4
Combine e .
Etapa 2.11.5
Fatore de .
Etapa 2.12
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.1
Fatore de .
Etapa 2.12.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.12.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.13
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
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.1.2.2
Reescreva a expressão.
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 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
Combine e .
Etapa 3.9.2
Combine e .
Etapa 3.10
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.11
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.12
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.13
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.13.1
Some e .
Etapa 3.13.2
Multiplique por .
Etapa 3.13.3
Combine e .
Etapa 3.13.4
Multiplique por .
Etapa 3.13.5
Combine e .
Etapa 3.14
Eleve à potência de .
Etapa 3.15
Eleve à potência de .
Etapa 3.16
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.17
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 3.19.4
Divida por .
Etapa 3.20
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.20.1
Mova .
Etapa 3.20.2
Fatore de .
Etapa 3.20.3
Fatore de .
Etapa 3.20.4
Fatore de .
Etapa 3.21
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.21.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.21.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.22
Simplifique.
Etapa 3.23
Subtraia de .
Etapa 3.24
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.25
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.25.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.25.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.25.3
Combine e .
Etapa 3.25.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.25.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.25.5.1
Multiplique por .
Etapa 3.25.5.2
Subtraia de .
Etapa 3.26
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.27
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.27.1
Multiplique por .
Etapa 3.27.2
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
Aplique regras básicas de expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 5.1.1.2
Reescreva como .
Etapa 5.1.1.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 5.1.1.3.2
Combine e .
Etapa 5.1.1.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.11
Simplifique os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.11.1
Some e .
Etapa 5.1.11.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.11.3
Combine e .
Etapa 5.1.11.4
Combine e .
Etapa 5.1.11.5
Fatore de .
Etapa 5.1.12
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.12.1
Fatore de .
Etapa 5.1.12.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.1.12.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.1.13
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 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 o numerador.
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
Some e .
Etapa 10.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 10.2.2
Some e .
Etapa 10.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 10.4
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.4.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 10.4.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 10.4.3
Combine e .
Etapa 10.4.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 10.4.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.4.5.1
Multiplique por .
Etapa 10.4.5.2
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 o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.1.2
Some e .
Etapa 12.2.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.3
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.3.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 12.2.3.5
Some e .
Etapa 12.2.3.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.3.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 12.2.3.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 12.2.3.6.3
Combine e .
Etapa 12.2.3.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.3.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 12.2.3.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 12.2.3.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 12.2.4
A resposta final é .
Etapa 13
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
Etapa 14