Insira um problema...
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 multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3
Combine e .
Etapa 2.2.4
Multiplique por .
Etapa 2.2.5
Combine e .
Etapa 2.2.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 2.2.6.1
Fatore de .
Etapa 2.2.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 2.2.6.2.1
Fatore de .
Etapa 2.2.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.6.2.4
Divida por .
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 multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.3.4
Combine e .
Etapa 2.3.5
Multiplique por .
Etapa 2.3.6
Combine e .
Etapa 2.3.7
Cancele o fator comum de e .
Etapa 2.3.7.1
Fatore de .
Etapa 2.3.7.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 2.3.7.2.1
Fatore de .
Etapa 2.3.7.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.7.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.7.2.4
Divida por .
Etapa 2.4
Avalie .
Etapa 2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.4.3
Multiplique por .
Etapa 2.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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 multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.2.3
Multiplique por .
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 multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.3
Multiplique por .
Etapa 3.4
Avalie .
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 3.5
Avalie .
Etapa 3.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.5.3
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
Etapa 5.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 5.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.2
Avalie .
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
Combine e .
Etapa 5.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 5.1.2.5
Combine e .
Etapa 5.1.2.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 5.1.2.6.1
Fatore de .
Etapa 5.1.2.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 5.1.2.6.2.1
Fatore de .
Etapa 5.1.2.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.1.2.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.1.2.6.2.4
Divida por .
Etapa 5.1.3
Avalie .
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 5.1.3.4
Combine e .
Etapa 5.1.3.5
Multiplique por .
Etapa 5.1.3.6
Combine e .
Etapa 5.1.3.7
Cancele o fator comum de e .
Etapa 5.1.3.7.1
Fatore de .
Etapa 5.1.3.7.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 5.1.3.7.2.1
Fatore de .
Etapa 5.1.3.7.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.1.3.7.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.1.3.7.2.4
Divida por .
Etapa 5.1.4
Avalie .
Etapa 5.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 5.1.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 6
Etapa 6.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 6.2
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 6.2.1
Fatore de .
Etapa 6.2.1.1
Fatore de .
Etapa 6.2.1.2
Fatore de .
Etapa 6.2.1.3
Fatore de .
Etapa 6.2.1.4
Fatore de .
Etapa 6.2.1.5
Fatore de .
Etapa 6.2.1.6
Fatore de .
Etapa 6.2.1.7
Fatore de .
Etapa 6.2.2
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Etapa 6.2.2.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 6.2.2.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 6.2.2.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 6.2.2.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 6.2.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.3.6
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.3.7
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.3.8
Some e .
Etapa 6.2.2.3.9
Some e .
Etapa 6.2.2.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 6.2.2.5
Divida por .
Etapa 6.2.2.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| + | - | - | + |
Etapa 6.2.2.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | - | - | + |
Etapa 6.2.2.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | - | - | + | ||||||||
| + | + |
Etapa 6.2.2.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - |
Etapa 6.2.2.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - |
Etapa 6.2.2.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Etapa 6.2.2.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Etapa 6.2.2.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Etapa 6.2.2.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Etapa 6.2.2.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + |
Etapa 6.2.2.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | |||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 6.2.2.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 6.2.2.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 6.2.2.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 6.2.2.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | + | ||||||||||
| + | - | - | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
Etapa 6.2.2.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 6.2.2.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 6.2.3
Fatore.
Etapa 6.2.3.1
Fatore por agrupamento.
Etapa 6.2.3.1.1
Fatore por agrupamento.
Etapa 6.2.3.1.1.1
Para um polinômio da forma , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é e cuja soma é .
Etapa 6.2.3.1.1.1.1
Fatore de .
Etapa 6.2.3.1.1.1.2
Reescreva como mais
Etapa 6.2.3.1.1.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.2.3.1.1.2
Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.
Etapa 6.2.3.1.1.2.1
Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.
Etapa 6.2.3.1.1.2.2
Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.
Etapa 6.2.3.1.1.3
Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, .
Etapa 6.2.3.1.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 6.2.3.2
Remova os parênteses desnecessários.
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 .
Etapa 6.5.1
Defina como igual a .
Etapa 6.5.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.6
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 6.6.1
Defina como igual a .
Etapa 6.6.2
Resolva para .
Etapa 6.6.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.6.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 6.6.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.6.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.6.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.6.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.6.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.7
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 6.7.1
Defina como igual a .
Etapa 6.7.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.8
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 7
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
Etapa 10.1
Simplifique cada termo.
Etapa 10.1.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 10.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.1.3
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 10.1.4
Multiplique por .
Etapa 10.1.5
Multiplique por .
Etapa 10.2
Simplifique somando os números.
Etapa 10.2.1
Some e .
Etapa 10.2.2
Some e .
Etapa 10.2.3
Some e .
Etapa 11
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 12
Etapa 12.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 12.2
Simplifique o resultado.
Etapa 12.2.1
Encontre o denominador comum.
Etapa 12.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.5
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 12.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 12.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.11
Reordene os fatores de .
Etapa 12.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 12.2.1.13
Multiplique por .
Etapa 12.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.2.3
Simplifique cada termo.
Etapa 12.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.3.2
Multiplique .
Etapa 12.2.3.2.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.3.2.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.3.3
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.3.4
Multiplique .
Etapa 12.2.3.4.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.3.5
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.3.6
Multiplique .
Etapa 12.2.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.3.6.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.3.7
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 12.2.3.8
Multiplique por .
Etapa 12.2.4
Simplifique a expressão.
Etapa 12.2.4.1
Some e .
Etapa 12.2.4.2
Some e .
Etapa 12.2.4.3
Some e .
Etapa 12.2.4.4
Divida por .
Etapa 12.2.5
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
Etapa 14.1
Simplifique cada termo.
Etapa 14.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 14.1.2
Multiplique por .
Etapa 14.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 14.1.4
Multiplique por .
Etapa 14.1.5
Multiplique por .
Etapa 14.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 14.2.1
Subtraia de .
Etapa 14.2.2
Some e .
Etapa 14.2.3
Some e .
Etapa 15
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 16
Etapa 16.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 16.2
Simplifique o resultado.
Etapa 16.2.1
Encontre o denominador comum.
Etapa 16.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.5
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 16.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 16.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.11
Reordene os fatores de .
Etapa 16.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.13
Multiplique por .
Etapa 16.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 16.2.3
Simplifique cada termo.
Etapa 16.2.3.1
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.3.2
Multiplique .
Etapa 16.2.3.2.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.2.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.3.4
Multiplique .
Etapa 16.2.3.4.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.5
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 16.2.3.5.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.3.5.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 16.2.3.5.2
Some e .
Etapa 16.2.3.6
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.3.7
Multiplique por .
Etapa 16.2.3.8
Eleve à potência de .
Etapa 16.2.3.9
Multiplique por .
Etapa 16.2.4
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 16.2.4.1
Subtraia de .
Etapa 16.2.4.2
Some e .
Etapa 16.2.4.3
Some e .
Etapa 16.2.5
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
Etapa 18.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 18.1.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 18.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 18.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 18.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 18.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 18.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 18.1.6
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 18.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 18.1.8
Combine e .
Etapa 18.1.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 18.1.10
Cancele o fator comum de .
Etapa 18.1.10.1
Fatore de .
Etapa 18.1.10.2
Cancele o fator comum.
Etapa 18.1.10.3
Reescreva a expressão.
Etapa 18.2
Encontre o denominador comum.
Etapa 18.2.1
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 18.2.2
Multiplique por .
Etapa 18.2.3
Multiplique por .
Etapa 18.2.4
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 18.2.5
Multiplique por .
Etapa 18.2.6
Multiplique por .
Etapa 18.2.7
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 18.2.8
Multiplique por .
Etapa 18.2.9
Multiplique por .
Etapa 18.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.4
Simplifique cada termo.
Etapa 18.4.1
Multiplique por .
Etapa 18.4.2
Multiplique por .
Etapa 18.5
Simplifique a expressão.
Etapa 18.5.1
Subtraia de .
Etapa 18.5.2
Subtraia de .
Etapa 18.5.3
Some e .
Etapa 18.5.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 19
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 20
Etapa 20.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 20.2
Simplifique o resultado.
Etapa 20.2.1
Encontre o denominador comum.
Etapa 20.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.5
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 20.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 20.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.11
Reordene os fatores de .
Etapa 20.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 20.2.1.13
Multiplique por .
Etapa 20.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 20.2.3
Simplifique cada termo.
Etapa 20.2.3.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.3.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 20.2.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.3.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 20.2.3.4.1
Fatore de .
Etapa 20.2.3.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.3.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.3.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 20.2.3.5.1
Fatore de .
Etapa 20.2.3.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.3.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.3.6
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.3.7
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 20.2.3.8
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.3.9
Combine e .
Etapa 20.2.3.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 20.2.3.11
Multiplique .
Etapa 20.2.3.11.1
Multiplique por .
Etapa 20.2.3.11.2
Combine e .
Etapa 20.2.3.11.3
Multiplique por .
Etapa 20.2.3.12
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 20.2.3.13
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.3.14
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 20.2.3.15
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.3.16
Cancele o fator comum de .
Etapa 20.2.3.16.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 20.2.3.16.2
Fatore de .
Etapa 20.2.3.16.3
Fatore de .
Etapa 20.2.3.16.4
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.3.16.5
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.3.17
Combine e .
Etapa 20.2.3.18
Multiplique por .
Etapa 20.2.3.19
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 20.2.3.20
Aplique a regra do produto a .
Etapa 20.2.3.21
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 20.2.3.22
Eleve à potência de .
Etapa 20.2.3.23
Cancele o fator comum de .
Etapa 20.2.3.23.1
Fatore de .
Etapa 20.2.3.23.2
Cancele o fator comum.
Etapa 20.2.3.23.3
Reescreva a expressão.
Etapa 20.2.4
Encontre o denominador comum.
Etapa 20.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 20.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 20.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 20.2.4.4
Multiplique por .
Etapa 20.2.4.5
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 20.2.4.6
Multiplique por .
Etapa 20.2.4.7
Multiplique por .
Etapa 20.2.4.8
Multiplique por .
Etapa 20.2.4.9
Multiplique por .
Etapa 20.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 20.2.6
Simplifique cada termo.
Etapa 20.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 20.2.6.2
Multiplique por .
Etapa 20.2.7
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 20.2.7.1
Subtraia de .
Etapa 20.2.7.2
Subtraia de .
Etapa 20.2.7.3
Some e .
Etapa 20.2.8
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 20.2.9
Multiplique .
Etapa 20.2.9.1
Multiplique por .
Etapa 20.2.9.2
Multiplique por .
Etapa 20.2.10
A resposta final é .
Etapa 21
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 22
Etapa 22.1
Simplifique cada termo.
Etapa 22.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 22.1.2
Multiplique por .
Etapa 22.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 22.1.4
Multiplique por .
Etapa 22.1.5
Multiplique por .
Etapa 22.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 22.2.1
Subtraia de .
Etapa 22.2.2
Subtraia de .
Etapa 22.2.3
Some e .
Etapa 23
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 24
Etapa 24.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 24.2
Simplifique o resultado.
Etapa 24.2.1
Encontre o denominador comum.
Etapa 24.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.5
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 24.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 24.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.11
Reordene os fatores de .
Etapa 24.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 24.2.1.13
Multiplique por .
Etapa 24.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 24.2.3
Simplifique cada termo.
Etapa 24.2.3.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 24.2.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 24.2.3.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.3.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 24.2.3.1.2
Some e .
Etapa 24.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 24.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.3.5
Multiplique .
Etapa 24.2.3.5.1
Multiplique por .
Etapa 24.2.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 24.2.3.6
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.3.7
Multiplique .
Etapa 24.2.3.7.1
Multiplique por .
Etapa 24.2.3.7.2
Multiplique por .
Etapa 24.2.3.8
Eleve à potência de .
Etapa 24.2.3.9
Multiplique por .
Etapa 24.2.4
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Etapa 24.2.4.1
Subtraia de .
Etapa 24.2.4.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 24.2.4.2.1
Subtraia de .
Etapa 24.2.4.2.2
Some e .
Etapa 24.2.4.3
Cancele o fator comum de e .
Etapa 24.2.4.3.1
Fatore de .
Etapa 24.2.4.3.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 24.2.4.3.2.1
Fatore de .
Etapa 24.2.4.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 24.2.4.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 24.2.4.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 24.2.5
A resposta final é .
Etapa 25
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 26