Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local y=5/(x^2-8x-63)
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie usando a regra do múltiplo constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2
Reescreva 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
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.6
Multiplique por .
Etapa 2.3.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.8
Some e .
Etapa 2.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.4.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.2.1
Combine e .
Etapa 2.4.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.4.3
Reordene os fatores de .
Etapa 2.4.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.4.5
Multiplique por .
Etapa 2.4.6
Multiplique por .
Etapa 2.4.7
Multiplique por .
Etapa 2.4.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.8.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.8.1.1
Fatore de .
Etapa 2.4.8.1.2
Fatore de .
Etapa 2.4.8.1.3
Fatore de .
Etapa 2.4.8.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.9
Fatore de .
Etapa 2.4.10
Reescreva como .
Etapa 2.4.11
Fatore de .
Etapa 2.4.12
Reescreva como .
Etapa 2.4.13
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
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 3.3
Diferencie.
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 por .
Etapa 3.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.3.5
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.5.1
Some e .
Etapa 3.3.5.2
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
Simplifique com fatoração.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.1
Multiplique por .
Etapa 3.5.2
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.2.1
Fatore de .
Etapa 3.5.2.2
Fatore de .
Etapa 3.5.2.3
Fatore de .
Etapa 3.6
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1
Fatore de .
Etapa 3.6.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.6.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.7
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.8
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.9
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.10
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.11
Multiplique por .
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
Combine e .
Etapa 3.13.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.14
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.4
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3.1.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3.1.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3.1.5
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1.5.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1.5.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.14.3.1.5.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1.5.1.2.1
Mova .
Etapa 3.14.3.1.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.5.1.3
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.5.1.4
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.5.1.5
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.5.1.6
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.5.2
Some e .
Etapa 3.14.3.1.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3.1.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.7.2
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.1.7.3
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.2
Subtraia de .
Etapa 3.14.3.3
Some e .
Etapa 3.14.3.4
Subtraia de .
Etapa 3.14.4
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.4.1
Fatore de .
Etapa 3.14.4.2
Fatore de .
Etapa 3.14.4.3
Fatore de .
Etapa 3.14.4.4
Fatore de .
Etapa 3.14.4.5
Fatore de .
Etapa 3.14.5
Fatore de .
Etapa 3.14.6
Fatore de .
Etapa 3.14.7
Fatore de .
Etapa 3.14.8
Reescreva como .
Etapa 3.14.9
Fatore de .
Etapa 3.14.10
Reescreva como .
Etapa 3.14.11
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.14.12
Multiplique por .
Etapa 3.14.13
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 usando a regra do múltiplo constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.1.2
Reescreva 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
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.3.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.3.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.3.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.3.6
Multiplique por .
Etapa 5.1.3.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.3.8
Some e .
Etapa 5.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.4.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.4.2.1
Combine e .
Etapa 5.1.4.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.4.3
Reordene os fatores de .
Etapa 5.1.4.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.4.5
Multiplique por .
Etapa 5.1.4.6
Multiplique por .
Etapa 5.1.4.7
Multiplique por .
Etapa 5.1.4.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.4.8.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.4.8.1.1
Fatore de .
Etapa 5.1.4.8.1.2
Fatore de .
Etapa 5.1.4.8.1.3
Fatore de .
Etapa 5.1.4.8.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.4.9
Fatore de .
Etapa 5.1.4.10
Reescreva como .
Etapa 5.1.4.11
Fatore de .
Etapa 5.1.4.12
Reescreva como .
Etapa 5.1.4.13
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 6.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.3.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.3.1
Divida por .
Etapa 6.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 7.2.2
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 7.2.2.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 7.2.2.3
Mais ou menos é .
Etapa 7.2.3
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 7.2.4
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 7.2.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.5.1.3
Some e .
Etapa 7.2.5.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 7.2.5.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 7.2.5.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.5.3
Simplifique .
Etapa 7.2.6
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.6.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.6.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.6.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.6.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.6.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.6.1.3
Some e .
Etapa 7.2.6.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.6.1.4.1
Fatore de .
Etapa 7.2.6.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 7.2.6.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.2.6.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.6.3
Simplifique .
Etapa 7.2.6.4
Altere para .
Etapa 7.2.7
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.7.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.7.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.7.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.7.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.7.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.7.1.3
Some e .
Etapa 7.2.7.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.7.1.4.1
Fatore de .
Etapa 7.2.7.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 7.2.7.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.2.7.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.7.3
Simplifique .
Etapa 7.2.7.4
Altere para .
Etapa 7.2.8
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 7.3
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
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 10.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.1.3
Multiplique por .
Etapa 10.1.4
Subtraia de .
Etapa 10.1.5
Some e .
Etapa 10.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 10.2.2
Multiplique por .
Etapa 10.2.3
Subtraia de .
Etapa 10.2.4
Subtraia de .
Etapa 10.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 10.3
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.3.1
Multiplique por .
Etapa 10.3.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.3.2.1
Fatore de .
Etapa 10.3.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.3.2.2.1
Fatore de .
Etapa 10.3.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 10.3.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 10.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 12.2.1.4
Subtraia de .
Etapa 12.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 12.2.3
A resposta final é .
Etapa 13
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
Etapa 14