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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.3
Diferencie.
Etapa 1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.4
Simplifique a expressão.
Etapa 1.3.4.1
Some e .
Etapa 1.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.4.1
Mova .
Etapa 1.4.2
Multiplique por .
Etapa 1.4.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.4.3
Some e .
Etapa 1.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.6
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.7
Simplifique.
Etapa 1.7.1
Fatore de .
Etapa 1.7.1.1
Fatore de .
Etapa 1.7.1.2
Fatore de .
Etapa 1.7.1.3
Fatore de .
Etapa 1.7.2
Combine os termos.
Etapa 1.7.2.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.7.2.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.7.2.3
Some e .
Etapa 1.7.3
Reescreva como .
Etapa 1.7.4
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 1.7.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.7.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.7.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.7.5
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 1.7.5.1
Simplifique cada termo.
Etapa 1.7.5.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.7.5.1.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.7.5.1.1.2
Some e .
Etapa 1.7.5.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.7.5.1.3
Multiplique por .
Etapa 1.7.5.2
Subtraia de .
Etapa 1.7.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.7.7
Simplifique.
Etapa 1.7.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.7.7.1.1
Mova .
Etapa 1.7.7.1.2
Multiplique por .
Etapa 1.7.7.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.7.7.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.7.7.1.3
Some e .
Etapa 1.7.7.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.7.7.3
Multiplique por .
Etapa 1.7.8
Simplifique cada termo.
Etapa 1.7.8.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.7.8.1.1
Mova .
Etapa 1.7.8.1.2
Multiplique por .
Etapa 1.7.8.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.7.8.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.7.8.1.3
Some e .
Etapa 1.7.8.2
Multiplique por .
Etapa 1.7.9
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 1.7.10
Simplifique cada termo.
Etapa 1.7.10.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.7.10.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.7.10.2.1
Mova .
Etapa 1.7.10.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.7.10.2.3
Some e .
Etapa 1.7.10.3
Multiplique por .
Etapa 1.7.10.4
Multiplique por .
Etapa 1.7.10.5
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.7.10.6
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.7.10.6.1
Mova .
Etapa 1.7.10.6.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.7.10.6.3
Some e .
Etapa 1.7.10.7
Multiplique por .
Etapa 1.7.10.8
Multiplique por .
Etapa 1.7.10.9
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.7.10.10
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.7.10.10.1
Mova .
Etapa 1.7.10.10.2
Multiplique por .
Etapa 1.7.10.10.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.7.10.10.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.7.10.10.3
Some e .
Etapa 1.7.10.11
Multiplique por .
Etapa 1.7.10.12
Multiplique por .
Etapa 1.7.11
Subtraia de .
Etapa 1.7.12
Some e .
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
Multiplique 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 2.4
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
Avalie .
Etapa 2.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.3
Multiplique por .
Etapa 3
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 4
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 4.1.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 4.1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 4.1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.1.3
Diferencie.
Etapa 4.1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.4
Simplifique a expressão.
Etapa 4.1.3.4.1
Some e .
Etapa 4.1.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.4.1
Mova .
Etapa 4.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.4.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.4.3
Some e .
Etapa 4.1.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.6
Mova para a esquerda de .
Etapa 4.1.7
Simplifique.
Etapa 4.1.7.1
Fatore de .
Etapa 4.1.7.1.1
Fatore de .
Etapa 4.1.7.1.2
Fatore de .
Etapa 4.1.7.1.3
Fatore de .
Etapa 4.1.7.2
Combine os termos.
Etapa 4.1.7.2.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 4.1.7.2.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 4.1.7.2.3
Some e .
Etapa 4.1.7.3
Reescreva como .
Etapa 4.1.7.4
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 4.1.7.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.7.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.7.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.7.5
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 4.1.7.5.1
Simplifique cada termo.
Etapa 4.1.7.5.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.7.5.1.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.7.5.1.1.2
Some e .
Etapa 4.1.7.5.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 4.1.7.5.1.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.5.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.7.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.7.7
Simplifique.
Etapa 4.1.7.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.7.7.1.1
Mova .
Etapa 4.1.7.7.1.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.7.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.7.7.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.7.7.1.3
Some e .
Etapa 4.1.7.7.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 4.1.7.7.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.8
Simplifique cada termo.
Etapa 4.1.7.8.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.7.8.1.1
Mova .
Etapa 4.1.7.8.1.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.8.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.7.8.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.7.8.1.3
Some e .
Etapa 4.1.7.8.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.9
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 4.1.7.10
Simplifique cada termo.
Etapa 4.1.7.10.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 4.1.7.10.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.7.10.2.1
Mova .
Etapa 4.1.7.10.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.7.10.2.3
Some e .
Etapa 4.1.7.10.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.10.4
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.10.5
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 4.1.7.10.6
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.7.10.6.1
Mova .
Etapa 4.1.7.10.6.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.7.10.6.3
Some e .
Etapa 4.1.7.10.7
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.10.8
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.10.9
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 4.1.7.10.10
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.7.10.10.1
Mova .
Etapa 4.1.7.10.10.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.10.10.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.7.10.10.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.7.10.10.3
Some e .
Etapa 4.1.7.10.11
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.10.12
Multiplique por .
Etapa 4.1.7.11
Subtraia de .
Etapa 4.1.7.12
Some e .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 5.2.1
Fatore de .
Etapa 5.2.1.1
Fatore de .
Etapa 5.2.1.2
Fatore de .
Etapa 5.2.1.3
Fatore de .
Etapa 5.2.1.4
Fatore de .
Etapa 5.2.1.5
Fatore de .
Etapa 5.2.1.6
Fatore de .
Etapa 5.2.1.7
Fatore de .
Etapa 5.2.2
Fatore de .
Etapa 5.2.2.1
Fatore de .
Etapa 5.2.2.2
Fatore de .
Etapa 5.2.2.3
Reescreva como .
Etapa 5.2.2.4
Fatore de .
Etapa 5.2.2.5
Fatore de .
Etapa 5.2.3
Reescreva como .
Etapa 5.2.4
Deixe . Substitua em todas as ocorrências de .
Etapa 5.2.5
Fatore usando a regra do quadrado perfeito.
Etapa 5.2.5.1
Reescreva como .
Etapa 5.2.5.2
Reescreva como .
Etapa 5.2.5.3
Verifique se o termo do meio é duas vezes o produto dos números ao quadrado no primeiro e no terceiro termos.
Etapa 5.2.5.4
Reescreva o polinômio.
Etapa 5.2.5.5
Fatore usando a regra do trinômio quadrado perfeito , em que e .
Etapa 5.2.6
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.2.7
Reescreva como .
Etapa 5.2.8
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 5.2.9
Fatore.
Etapa 5.2.9.1
Simplifique.
Etapa 5.2.9.1.1
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 5.2.9.1.2
Reescreva em uma forma fatorada.
Etapa 5.2.9.1.2.1
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Etapa 5.2.9.1.2.1.1
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 5.2.9.1.2.1.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 5.2.9.1.2.1.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 5.2.9.1.2.1.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 5.2.9.1.2.1.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.9.1.2.1.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.9.1.2.1.3.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.9.1.2.1.3.5
Some e .
Etapa 5.2.9.1.2.1.3.6
Subtraia de .
Etapa 5.2.9.1.2.1.4
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 5.2.9.1.2.1.5
Divida por .
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| - | + | + | - |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | + | + | - |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | + | + | - | ||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | |||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | |||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | |||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | |||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | |||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | + | ||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | + | ||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | + | ||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | + | ||||||||||
| - | + | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
Etapa 5.2.9.1.2.1.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 5.2.9.1.2.1.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 5.2.9.1.2.2
Fatore usando a regra do quadrado perfeito.
Etapa 5.2.9.1.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 5.2.9.1.2.2.2
Verifique se o termo do meio é duas vezes o produto dos números ao quadrado no primeiro e no terceiro termos.
Etapa 5.2.9.1.2.2.3
Reescreva o polinômio.
Etapa 5.2.9.1.2.2.4
Fatore usando a regra do trinômio quadrado perfeito , em que e .
Etapa 5.2.9.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.2.9.1.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.9.1.5
Multiplique por .
Etapa 5.2.9.1.6
Fatore.
Etapa 5.2.9.1.6.1
Reescreva em uma forma fatorada.
Etapa 5.2.9.1.6.1.1
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.1
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 5.2.9.1.6.1.1.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.3.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.3.5
Subtraia de .
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.3.6
Some e .
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.4
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 5.2.9.1.6.1.1.5
Divida por .
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| + | - | + | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | - | + | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | - | + | + | ||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | |||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | |||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | |||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | |||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | |||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | + | ||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | + | ||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | + | ||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | + | ||||||||||
| + | - | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 5.2.9.1.6.1.1.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 5.2.9.1.6.1.2
Fatore usando a regra do quadrado perfeito.
Etapa 5.2.9.1.6.1.2.1
Reescreva como .
Etapa 5.2.9.1.6.1.2.2
Verifique se o termo do meio é duas vezes o produto dos números ao quadrado no primeiro e no terceiro termos.
Etapa 5.2.9.1.6.1.2.3
Reescreva o polinômio.
Etapa 5.2.9.1.6.1.2.4
Fatore usando a regra do trinômio quadrado perfeito , em que e .
Etapa 5.2.9.1.6.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 5.2.9.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 5.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 5.4
Defina como igual a .
Etapa 5.5
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 5.5.1
Defina como igual a .
Etapa 5.5.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 5.6
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 5.6.1
Defina como igual a .
Etapa 5.6.2
Resolva para .
Etapa 5.6.2.1
Defina como igual a .
Etapa 5.6.2.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.7
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 5.7.1
Defina como igual a .
Etapa 5.7.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.8
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 5.8.1
Defina como igual a .
Etapa 5.8.2
Resolva para .
Etapa 5.8.2.1
Defina como igual a .
Etapa 5.8.2.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 5.9
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 6
Etapa 6.1
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 7
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 8
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 9
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Etapa 9.1.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.3
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.1.4
Multiplique por .
Etapa 9.1.5
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.1.6
Multiplique por .
Etapa 9.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 9.2.1
Some e .
Etapa 9.2.2
Some e .
Etapa 9.2.3
Subtraia de .
Etapa 10
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 11
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Etapa 11.2.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 11.2.2
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 11.2.3
Subtraia de .
Etapa 11.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.5
Multiplique por .
Etapa 11.2.6
A resposta final é .
Etapa 12
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 13
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Etapa 13.1.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 13.1.2
Multiplique por .
Etapa 13.1.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 13.1.4
Multiplique por .
Etapa 13.1.5
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 13.1.6
Multiplique por .
Etapa 13.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 13.2.1
Subtraia de .
Etapa 13.2.2
Some e .
Etapa 13.2.3
Subtraia de .
Etapa 14
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 15
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Etapa 15.2.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 15.2.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 15.2.4
Subtraia de .
Etapa 15.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.6
A resposta final é .
Etapa 16
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 17
Etapa 17.1
Simplifique cada termo.
Etapa 17.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.2
Multiplique por .
Etapa 17.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.4
Multiplique por .
Etapa 17.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.6
Multiplique por .
Etapa 17.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 17.2.1
Subtraia de .
Etapa 17.2.2
Some e .
Etapa 17.2.3
Subtraia de .
Etapa 18
Etapa 18.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 18.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.2.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 18.2.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 18.2.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 18.2.2.2.1
Some e .
Etapa 18.2.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 18.2.2.2.3
Some e .
Etapa 18.2.2.3
A resposta final é .
Etapa 18.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.3.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.3.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 18.3.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 18.3.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 18.3.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 18.3.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 18.3.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 18.3.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 18.3.2.2.1
Some e .
Etapa 18.3.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 18.3.2.2.3
Some e .
Etapa 18.3.2.3
A resposta final é .
Etapa 18.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.4.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.4.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.4.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.4.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 18.4.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 18.4.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 18.4.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 18.4.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 18.4.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 18.4.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 18.4.2.2.1
Some e .
Etapa 18.4.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 18.4.2.2.3
Some e .
Etapa 18.4.2.3
A resposta final é .
Etapa 18.5
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.5.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.5.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.5.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 18.5.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 18.5.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 18.5.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 18.5.2.2.2
Some e .
Etapa 18.5.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 18.5.2.3
A resposta final é .
Etapa 18.6
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.6.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.6.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.6.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 18.6.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 18.6.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 18.6.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 18.6.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 18.6.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 18.6.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 18.6.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 18.6.2.2.2
Some e .
Etapa 18.6.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 18.6.2.3
A resposta final é .
Etapa 18.7
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.7.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.7.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.7.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 18.7.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 18.7.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 18.7.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 18.7.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 18.7.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 18.7.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 18.7.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 18.7.2.2.2
Some e .
Etapa 18.7.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 18.7.2.3
A resposta final é .
Etapa 18.8
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 18.9
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 18.10
Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de , então é um máximo local.
é um máximo local
Etapa 18.11
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 18.12
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 18.13
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 19