Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local s(t)=2/(t+2)-15/((t+2)^2)+22
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2
Reescreva como .
Etapa 1.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.2.4
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.7
Some e .
Etapa 1.2.8
Multiplique por .
Etapa 1.2.9
Multiplique por .
Etapa 1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.2
Reescreva como .
Etapa 1.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.3.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.3.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.3.5
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.3.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.8
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.8.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 1.3.8.2
Multiplique por .
Etapa 1.3.9
Some e .
Etapa 1.3.10
Multiplique por .
Etapa 1.3.11
Multiplique por .
Etapa 1.3.12
Eleve à potência de .
Etapa 1.3.13
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.3.14
Subtraia de .
Etapa 1.3.15
Multiplique por .
Etapa 1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.5.2
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.5.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.5.3.1
Combine e .
Etapa 1.5.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.5.3.3
Combine e .
Etapa 1.5.3.4
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
Reescreva como .
Etapa 2.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.5
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.8
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.8.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.9
Some e .
Etapa 2.2.10
Multiplique por .
Etapa 2.2.11
Multiplique por .
Etapa 2.2.12
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.13
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.14
Subtraia de .
Etapa 2.2.15
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
Reescreva como .
Etapa 2.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.5
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.3.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.8
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.8.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.3.8.2
Multiplique por .
Etapa 2.3.9
Some e .
Etapa 2.3.10
Multiplique por .
Etapa 2.3.11
Multiplique por .
Etapa 2.3.12
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.12.1
Mova .
Etapa 2.3.12.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.12.3
Subtraia de .
Etapa 2.3.13
Multiplique por .
Etapa 2.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.4.2
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.4.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.3.1
Combine e .
Etapa 2.4.3.2
Combine e .
Etapa 2.4.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2.2
Reescreva como .
Etapa 4.1.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.1.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.1.2.4
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2.7
Some e .
Etapa 4.1.2.8
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.9
Multiplique por .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Reescreva como .
Etapa 4.1.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.1.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.1.3.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.1.3.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.1.3.5
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.3.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.7
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.8
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.8.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 4.1.3.8.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.9
Some e .
Etapa 4.1.3.10
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.11
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.12
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.3.13
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.3.14
Subtraia de .
Etapa 4.1.3.15
Multiplique por .
Etapa 4.1.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.5.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.1.5.2
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.1.5.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.5.3.1
Combine e .
Etapa 4.1.5.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.5.3.3
Combine e .
Etapa 4.1.5.3.4
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
Encontre o MMC dos termos na equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 5.2.2
O MMC é o menor número positivo pelo qual todos os números se dividem uniformemente.
1. Liste os fatores primos de cada número.
2. Multiplique cada fator pelo maior número de vezes em que ele ocorre em cada número.
Etapa 5.2.3
O número não é primo porque tem apenas um fator positivo, que é ele mesmo.
Não é primo
Etapa 5.2.4
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos números.
Etapa 5.2.5
Os fatores de são , que é multiplicado por si mesmo por vezes.
ocorre vezes.
Etapa 5.2.6
Os fatores de são , que é multiplicado por si mesmo por vezes.
ocorre vezes.
Etapa 5.2.7
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos termos.
Etapa 5.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 5.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 5.3.2.1.1.2
Fatore de .
Etapa 5.3.2.1.1.3
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.1.1.4
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.2.1.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.3.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 5.3.2.1.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.2.2
Some e .
Etapa 5.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 5.4
Resolva a equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.4.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.2.3.1
Divida por .
Etapa 6
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 6.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Defina como igual a .
Etapa 6.2.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.3
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 6.4
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.4.1
Defina como igual a .
Etapa 6.4.2
Subtraia dos dois lados da equação.
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
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1.1
Some e .
Etapa 9.1.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.2.1
Some e .
Etapa 9.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.3
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.3.1
Fatore de .
Etapa 9.1.3.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.3.2.1
Fatore de .
Etapa 9.1.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 9.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.3.1
Multiplique por .
Etapa 9.3.2
Multiplique por .
Etapa 9.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 9.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.5.1
Multiplique por .
Etapa 9.5.2
Subtraia de .
Etapa 9.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1
Some e .
Etapa 11.2.1.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.2.1
Some e .
Etapa 11.2.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.3
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.3.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.3.2.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.2
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 11.2.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.2.4
Combine e .
Etapa 11.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.6.2
Some e .
Etapa 11.2.7
A resposta final é .
Etapa 12
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
Etapa 13