Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local k(t)=t^2(t^2-4)^3
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.4.1
Some e .
Etapa 1.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Mova .
Etapa 1.4.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.5.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.5.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.7.1.1
Mova .
Etapa 1.7.7.1.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.8.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.8.1.1
Mova .
Etapa 1.7.8.1.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.10.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.7.10.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.7.10.10.1
Mova .
Etapa 1.7.10.10.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.1
Mova .
Etapa 4.1.4.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.5.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.5.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.7.1.1
Mova .
Etapa 4.1.7.7.1.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.8.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.8.1.1
Mova .
Etapa 4.1.7.8.1.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.10.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 4.1.7.10.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.7.10.10.1
Mova .
Etapa 4.1.7.10.10.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Fatore o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.9.1
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.9.1.1
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 5.2.9.1.2
Reescreva em uma forma fatorada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.9.1.2.1
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.9.1.6.1
Reescreva em uma forma fatorada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.9.1.6.1.1
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.6.1
Defina como igual a .
Etapa 5.6.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.8.1
Defina como igual a .
Etapa 5.8.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.2.1
Subtraia de .
Etapa 17.2.2
Some e .
Etapa 17.2.3
Subtraia de .
Etapa 18
Como há pelo menos um ponto com ou segunda derivada indefinida, aplique o teste da primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.2.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.2.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.3.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.3.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.4.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.4.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.5.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.5.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.6.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.6.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.7.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.7.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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