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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
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 cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.2.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.6
Multiplique por .
Etapa 2.2.7
Multiplique por .
Etapa 2.2.8
Combine e .
Etapa 2.2.9
Combine e .
Etapa 2.2.10
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.3
Avalie .
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 cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.5
Multiplique por .
Etapa 2.3.6
Combine e .
Etapa 2.3.7
Combine e .
Etapa 2.3.8
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.4
Reordene os fatores em .
Etapa 3
Etapa 3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.2
Avalie .
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 cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 3.2.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 3.2.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 3.2.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.2.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.2.5
Multiplique por .
Etapa 3.2.6
Combine e .
Etapa 3.2.7
Combine e .
Etapa 3.2.8
Eleve à potência de .
Etapa 3.2.9
Eleve à potência de .
Etapa 3.2.10
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.2.11
Some e .
Etapa 3.3
Avalie .
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 cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 3.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 3.3.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 3.3.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.5
Multiplique por .
Etapa 3.3.6
Combine e .
Etapa 3.3.7
Combine e .
Etapa 3.3.8
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.9
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.10
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.3.11
Some e .
Etapa 3.4
Simplifique.
Etapa 3.4.1
Simplifique cada termo.
Etapa 3.4.1.1
Simplifique o numerador.
Etapa 3.4.1.1.1
Reescreva.
Etapa 3.4.1.1.2
Some e .
Etapa 3.4.1.1.3
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 3.4.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.4.2
Reordene os fatores em .
Etapa 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 5
Divida cada termo na equação por .
Etapa 6
Separe as frações.
Etapa 7
Converta de em .
Etapa 8
Divida por .
Etapa 9
Combine e .
Etapa 10
Separe as frações.
Etapa 11
Converta de em .
Etapa 12
Divida por .
Etapa 13
Combine e .
Etapa 14
Separe as frações.
Etapa 15
Converta de em .
Etapa 16
Divida por .
Etapa 17
Multiplique por .
Etapa 18
Divida cada termo na equação por .
Etapa 19
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 20
Etapa 20.1
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 20.2
Combine expoentes.
Etapa 20.2.1
Combine e .
Etapa 20.2.2
Combine e .
Etapa 20.2.3
Combine e .
Etapa 21
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 22
Multiplique por .
Etapa 23
Mova para a esquerda de .
Etapa 24
Etapa 24.1
Multiplique por .
Etapa 24.2
Eleve à potência de .
Etapa 24.3
Eleve à potência de .
Etapa 24.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 24.5
Some e .
Etapa 25
Fatore de .
Etapa 26
Separe as frações.
Etapa 27
Converta de em .
Etapa 28
Combine e .
Etapa 29
Separe as frações.
Etapa 30
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 31
Reescreva como um produto.
Etapa 32
Etapa 32.1
Converta de em .
Etapa 32.2
Converta de em .
Etapa 33
Etapa 33.1
Combine e .
Etapa 33.2
Combine e .
Etapa 34
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 35
Etapa 35.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 35.2
Reordene os fatores em .
Etapa 36
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 37
Etapa 37.1
Fatore de .
Etapa 37.2
Cancele o fator comum.
Etapa 37.3
Reescreva a expressão.
Etapa 38
Etapa 38.1
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 38.2
Combine expoentes.
Etapa 38.2.1
Combine e .
Etapa 38.2.2
Combine e .
Etapa 38.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 39
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 40
Multiplique por .
Etapa 41
Mova para a esquerda de .
Etapa 42
Substitua por uma expressão equivalente no numerador.
Etapa 43
Multiplique por .
Etapa 44
Separe as frações.
Etapa 45
Converta de em .
Etapa 46
Divida por .
Etapa 47
Multiplique por .
Etapa 48
Multiplique os dois lados por .
Etapa 49
Etapa 49.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 49.1.1
Simplifique .
Etapa 49.1.1.1
Simplifique cada termo.
Etapa 49.1.1.1.1
Simplifique o numerador.
Etapa 49.1.1.1.1.1
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 49.1.1.1.1.2
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 49.1.1.1.1.3
Combine expoentes.
Etapa 49.1.1.1.1.3.1
Combine e .
Etapa 49.1.1.1.1.3.2
Combine e .
Etapa 49.1.1.1.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 49.1.1.1.1.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 49.1.1.1.1.3.5
Eleve à potência de .
Etapa 49.1.1.1.1.3.6
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 49.1.1.1.1.3.7
Some e .
Etapa 49.1.1.1.1.4
Reescreva.
Etapa 49.1.1.1.1.5
Multiplique por .
Etapa 49.1.1.1.1.6
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 49.1.1.1.1.7
Mova para a esquerda de .
Etapa 49.1.1.1.2
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 49.1.1.1.3
Combine.
Etapa 49.1.1.1.4
Multiplique por .
Etapa 49.1.1.1.5
Mova para a esquerda de .
Etapa 49.1.1.1.6
Simplifique o numerador.
Etapa 49.1.1.1.6.1
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 49.1.1.1.6.2
Combine expoentes.
Etapa 49.1.1.1.6.2.1
Combine e .
Etapa 49.1.1.1.6.2.2
Combine e .
Etapa 49.1.1.1.6.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 49.1.1.1.7
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 49.1.1.1.8
Multiplique por .
Etapa 49.1.1.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 49.1.1.2
Simplifique os termos.
Etapa 49.1.1.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 49.1.1.2.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 49.1.1.2.2.1
Fatore de .
Etapa 49.1.1.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 49.1.1.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 49.1.1.2.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 49.1.1.2.3.1
Fatore de .
Etapa 49.1.1.2.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 49.1.1.2.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 49.1.1.3
Simplifique cada termo.
Etapa 49.1.1.3.1
Separe as frações.
Etapa 49.1.1.3.2
Converta de em .
Etapa 49.1.1.3.3
Combine e .
Etapa 49.1.1.4
Reordene e .
Etapa 49.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 49.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 49.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 49.2.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 50
Etapa 50.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 50.2
Como a expressão em cada lado da equação tem o mesmo denominador, os numeradores devem ser iguais.
Etapa 50.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 50.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 50.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 50.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 50.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 50.3.2.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 50.3.2.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 50.3.2.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 50.3.2.2.2
Divida por .
Etapa 50.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 50.3.3.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 50.3.3.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 50.3.3.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 50.3.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 50.4
Obtenha a tangente inversa dos dois lados da equação para extrair de dentro da tangente.
Etapa 50.5
Simplifique o lado direito.
Etapa 50.5.1
Avalie .
Etapa 50.6
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 50.6.1
Divida cada termo em por .
Etapa 50.6.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 50.6.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 50.6.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 50.6.2.1.2
Divida por .
Etapa 50.6.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 50.6.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 50.7
A função da tangente é negativa no segundo e no quarto quadrantes. Para encontrar a segunda solução, subtraia o ângulo de referência de para determinar a solução no terceiro quadrante.
Etapa 50.8
Some a .
Etapa 50.9
O ângulo resultante de é positivo e coterminal com .
Etapa 50.10
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 50.10.1
Divida cada termo em por .
Etapa 50.10.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 50.10.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 50.10.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 50.10.2.1.2
Divida por .
Etapa 51
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 52
Etapa 52.1
Simplifique cada termo.
Etapa 52.1.1
Simplifique o numerador.
Etapa 52.1.1.1
Combine e .
Etapa 52.1.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 52.1.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 52.1.1.2.2
Divida por .
Etapa 52.1.1.3
Avalie .
Etapa 52.1.1.4
Multiplique por .
Etapa 52.1.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 52.1.3
Fatore de .
Etapa 52.1.4
Fatore de .
Etapa 52.1.5
Separe as frações.
Etapa 52.1.6
Divida por .
Etapa 52.1.7
Divida por .
Etapa 52.1.8
Multiplique por .
Etapa 52.1.9
Simplifique o numerador.
Etapa 52.1.9.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 52.1.9.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 52.1.9.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 52.1.9.2
Avalie .
Etapa 52.1.9.3
Multiplique por .
Etapa 52.1.10
Fatore de .
Etapa 52.1.11
Fatore de .
Etapa 52.1.12
Separe as frações.
Etapa 52.1.13
Divida por .
Etapa 52.1.14
Divida por .
Etapa 52.1.15
Multiplique por .
Etapa 52.2
Subtraia de .
Etapa 53
Como o teste da primeira derivada falhou, não há um extremo local.
Nenhum extremo local
Etapa 54