Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local x(8-x)^(1/3)
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 produto, que determina que é , em que e .
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 2.7.4
Combine e .
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
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.13.1
Multiplique por .
Etapa 2.13.2
Combine e .
Etapa 2.13.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.13.3.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.13.3.2
Reescreva como .
Etapa 2.13.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.14
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.15
Multiplique por .
Etapa 2.16
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.17
Combine e .
Etapa 2.18
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.19
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.19.1
Mova .
Etapa 2.19.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.19.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.19.4
Some e .
Etapa 2.19.5
Divida por .
Etapa 2.20
Simplifique .
Etapa 2.21
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.22
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.22.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.22.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.22.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.22.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.22.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.22.2.2
Subtraia de .
Etapa 2.22.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.22.3.1
Fatore de .
Etapa 2.22.3.2
Fatore de .
Etapa 2.22.3.3
Fatore de .
Etapa 2.22.4
Fatore de .
Etapa 2.22.5
Reescreva como .
Etapa 2.22.6
Fatore de .
Etapa 2.22.7
Reescreva como .
Etapa 2.22.8
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 .
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
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
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 3.10
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
Multiplique por .
Etapa 3.16.2
Multiplique por .
Etapa 3.16.3
Reordene.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.16.3.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.17
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.17.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.2.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.2.1.1
Fatore de .
Etapa 3.17.2.1.2
Fatore de .
Etapa 3.17.2.1.3
Fatore de .
Etapa 3.17.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.17.2.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.17.2.4
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.17.2.5
Combine e .
Etapa 3.17.2.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.17.2.7
Reescreva em uma forma fatorada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.2.7.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.17.2.7.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.2.7.2.1
Mova .
Etapa 3.17.2.7.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.17.2.7.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.17.2.7.2.4
Some e .
Etapa 3.17.2.7.2.5
Divida por .
Etapa 3.17.2.7.3
Simplifique .
Etapa 3.17.2.7.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.17.2.7.5
Multiplique por .
Etapa 3.17.2.7.6
Multiplique por .
Etapa 3.17.2.7.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.17.2.7.8
Multiplique por .
Etapa 3.17.2.7.9
Subtraia de .
Etapa 3.17.2.7.10
Some e .
Etapa 3.17.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.3.1
Combine e .
Etapa 3.17.3.2
Reescreva como um produto.
Etapa 3.17.3.3
Multiplique por .
Etapa 3.17.3.4
Multiplique por .
Etapa 3.17.3.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.17.3.5.1
Mova .
Etapa 3.17.3.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.17.3.5.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.17.3.5.4
Some e .
Etapa 3.17.4
Fatore de .
Etapa 3.17.5
Reescreva como .
Etapa 3.17.6
Fatore de .
Etapa 3.17.7
Reescreva como .
Etapa 3.17.8
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.17.9
Multiplique por .
Etapa 3.17.10
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 produto, que determina que é , em que e .
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 5.1.7.4
Combine e .
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
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.13.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.2
Combine e .
Etapa 5.1.13.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.13.3.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.13.3.2
Reescreva como .
Etapa 5.1.13.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.14
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.15
Multiplique por .
Etapa 5.1.16
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.17
Combine e .
Etapa 5.1.18
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.19
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.19.1
Mova .
Etapa 5.1.19.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.19.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.19.4
Some e .
Etapa 5.1.19.5
Divida por .
Etapa 5.1.20
Simplifique .
Etapa 5.1.21
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.22
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.22.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.22.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.22.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.22.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.22.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.22.2.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.22.3
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.22.3.1
Fatore de .
Etapa 5.1.22.3.2
Fatore de .
Etapa 5.1.22.3.3
Fatore de .
Etapa 5.1.22.4
Fatore de .
Etapa 5.1.22.5
Reescreva como .
Etapa 5.1.22.6
Fatore de .
Etapa 5.1.22.7
Reescreva como .
Etapa 5.1.22.8
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
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
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 7.3.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.2.2.1.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.3.2.2.1.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.2
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
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.3.3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.3.3.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.3.1
Divida por .
Etapa 7.3.3.2
Defina como igual a .
Etapa 7.3.3.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 7.3.3.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.3.3.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 7.3.3.3.2.2.2
Divida por .
Etapa 7.3.3.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.3.2.3.1
Divida por .
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
Fatore de .
Etapa 10.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Fatore de .
Etapa 10.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 10.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 10.3
Subtraia de .
Etapa 10.4
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.4.1
Multiplique por .
Etapa 10.4.2
Subtraia de .
Etapa 10.5
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.5.1
Multiplique por .
Etapa 10.5.2
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
Multiplique por .
Etapa 12.2.2
Subtraia de .
Etapa 12.2.3
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1.1
Multiplique por .
Etapa 14.1.2
Subtraia de .
Etapa 14.1.3
Reescreva como .
Etapa 14.1.4
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 14.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 14.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 14.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 14.3.2
Multiplique por .
Etapa 14.3.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 14.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 15
Como há pelo menos um ponto com ou segunda derivada indefinida, aplique o teste da primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 15.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.2.1
Fatore de .
Etapa 15.2.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.2.2.1
Fatore de .
Etapa 15.2.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 15.2.2.4
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.2.4.1
Subtraia de .
Etapa 15.2.2.4.2
Reescreva como .
Etapa 15.2.2.4.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.2.4.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.2.4.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.2.4.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.2.4.5
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.2.5
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.5.2
Divida por .
Etapa 15.2.2.5.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.6
A resposta final é .
Etapa 15.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.3.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.3.2.1
Subtraia de .
Etapa 15.3.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.3.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 15.3.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 15.3.2.2.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 15.3.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.3.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 15.3.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 15.3.2.4
A resposta final é .
Etapa 15.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.4.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.4.2.1
Subtraia de .
Etapa 15.4.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.4.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 15.4.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 15.4.2.3
Multiplique por .
Etapa 15.4.2.4
A resposta final é .
Etapa 15.5
Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de , então é um máximo local.
é um máximo local
Etapa 15.6
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 15.7
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
é um máximo local
Etapa 16