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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Etapa 1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3
Combine e .
Etapa 1.2.4
Combine e .
Etapa 1.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 1.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.5.2
Divida por .
Etapa 1.3
Avalie .
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em 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
Combine e .
Etapa 1.3.4
Multiplique por .
Etapa 1.3.5
Combine e .
Etapa 1.3.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 1.3.6.1
Fatore de .
Etapa 1.3.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 1.3.6.2.1
Fatore de .
Etapa 1.3.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.3.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.3.6.2.4
Divida por .
Etapa 1.4
Avalie .
Etapa 1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.4.3
Combine e .
Etapa 1.4.4
Multiplique por .
Etapa 1.4.5
Combine e .
Etapa 1.4.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 1.4.6.1
Fatore de .
Etapa 1.4.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 1.4.6.2.1
Fatore de .
Etapa 1.4.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.4.6.2.4
Divida por .
Etapa 1.5
Avalie .
Etapa 1.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.5.3
Multiplique por .
Etapa 1.6
Avalie .
Etapa 1.6.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.6.3
Multiplique por .
Etapa 2
Etapa 2.1
Diferencie.
Etapa 2.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 2.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.2
Some e .
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
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Etapa 4.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3
Combine e .
Etapa 4.1.2.4
Combine e .
Etapa 4.1.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 4.1.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.2.5.2
Divida por .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Etapa 4.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em 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
Combine e .
Etapa 4.1.3.4
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.5
Combine e .
Etapa 4.1.3.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 4.1.3.6.1
Fatore de .
Etapa 4.1.3.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 4.1.3.6.2.1
Fatore de .
Etapa 4.1.3.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.3.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.1.3.6.2.4
Divida por .
Etapa 4.1.4
Avalie .
Etapa 4.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.4.3
Combine e .
Etapa 4.1.4.4
Multiplique por .
Etapa 4.1.4.5
Combine e .
Etapa 4.1.4.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 4.1.4.6.1
Fatore de .
Etapa 4.1.4.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 4.1.4.6.2.1
Fatore de .
Etapa 4.1.4.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.4.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.1.4.6.2.4
Divida por .
Etapa 4.1.5
Avalie .
Etapa 4.1.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.5.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.6
Avalie .
Etapa 4.1.6.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.6.3
Multiplique por .
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 usando o teste das raízes racionais.
Etapa 5.2.1.1
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 5.2.1.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 5.2.1.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 5.2.1.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 5.2.1.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.3.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3.5
Subtraia de .
Etapa 5.2.1.3.6
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.3.7
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3.8
Some e .
Etapa 5.2.1.3.9
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3.10
Subtraia de .
Etapa 5.2.1.3.11
Some e .
Etapa 5.2.1.4
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 5.2.1.5
Divida por .
Etapa 5.2.1.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| + | + | + | + | + |
Etapa 5.2.1.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | + | + | + | + |
Etapa 5.2.1.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | + | + | + | + | |||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.1.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + |
Etapa 5.2.1.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | |||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | |||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | |||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.1.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | |||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + |
Etapa 5.2.1.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | |||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | + | ||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | + | ||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | + | ||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.1.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | + | ||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + |
Etapa 5.2.1.5.16
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | + | ||||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.17
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | + | + | |||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.18
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | + | + | |||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.1.5.19
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | + | + | |||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.1.5.20
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | + | + | |||||||||||
| + | + | + | + | + | |||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
Etapa 5.2.1.5.21
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 5.2.1.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 5.2.2
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Etapa 5.2.2.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 5.2.2.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 5.2.2.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 5.2.2.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 5.2.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.3.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.3.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.2.3.5
Some e .
Etapa 5.2.2.3.6
Multiplique por .
Etapa 5.2.2.3.7
Subtraia de .
Etapa 5.2.2.3.8
Some e .
Etapa 5.2.2.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 5.2.2.5
Divida por .
Etapa 5.2.2.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| + | + | + | + |
Etapa 5.2.2.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | + | + | + |
Etapa 5.2.2.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | + | + | + | ||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.2.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.2.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + |
Etapa 5.2.2.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.2.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | |||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.2.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | |||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.2.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | |||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.2.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | |||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + |
Etapa 5.2.2.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| + | |||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.2.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| + | + | ||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.2.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| + | + | ||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Etapa 5.2.2.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| + | + | ||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Etapa 5.2.2.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| + | + | ||||||||||
| + | + | + | + | ||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
Etapa 5.2.2.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 5.2.2.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 5.2.3
Fatore usando o método AC.
Etapa 5.2.3.1
Fatore usando o método AC.
Etapa 5.2.3.1.1
Fatore usando o método AC.
Etapa 5.2.3.1.1.1
Considere a forma . Encontre um par de números inteiros cujo produto é e cuja soma é . Neste caso, cujo produto é e cuja soma é .
Etapa 5.2.3.1.1.2
Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.
Etapa 5.2.3.1.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 5.2.3.2
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 e resolva para .
Etapa 5.4.1
Defina como igual a .
Etapa 5.4.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.5
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 5.5.1
Defina como igual a .
Etapa 5.5.2
Subtraia dos 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
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
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
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.4
Multiplique por .
Etapa 9.1.5
Multiplique por .
Etapa 9.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 9.2.1
Some e .
Etapa 9.2.2
Subtraia de .
Etapa 9.2.3
Some e .
Etapa 10
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 11
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Etapa 11.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.2
Combine e .
Etapa 11.2.1.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.5.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.8
Multiplique .
Etapa 11.2.1.8.1
Combine e .
Etapa 11.2.1.8.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.1.10
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 11.2.2
Encontre o denominador comum.
Etapa 11.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.3
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 11.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.7
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 11.2.2.9
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.10
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.11
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 11.2.2.12
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.13
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.14
Reordene os fatores de .
Etapa 11.2.2.15
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.16
Multiplique por .
Etapa 11.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.4
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.4.4
Multiplique por .
Etapa 11.2.4.5
Multiplique por .
Etapa 11.2.5
Simplifique a expressão.
Etapa 11.2.5.1
Some e .
Etapa 11.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 11.2.5.3
Some e .
Etapa 11.2.5.4
Subtraia de .
Etapa 11.2.5.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.2
Multiplique por .
Etapa 13.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.4
Multiplique por .
Etapa 13.1.5
Multiplique por .
Etapa 13.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 13.2.1
Some e .
Etapa 13.2.2
Subtraia de .
Etapa 13.2.3
Some e .
Etapa 14
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 15
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Etapa 15.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.2
Combine e .
Etapa 15.2.1.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 15.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5
Multiplique .
Etapa 15.2.1.5.1
Combine e .
Etapa 15.2.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.7
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.7.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.7.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.7.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.8
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.9
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 15.2.2
Encontre o denominador comum.
Etapa 15.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.5
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 15.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.7
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 15.2.2.9
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.10
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.11
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 15.2.2.12
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.13
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.14
Reordene os fatores de .
Etapa 15.2.2.15
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.16
Multiplique por .
Etapa 15.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.4
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.4.4
Multiplique por .
Etapa 15.2.4.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.5
Simplifique a expressão.
Etapa 15.2.5.1
Some e .
Etapa 15.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 15.2.5.3
Some e .
Etapa 15.2.5.4
Subtraia de .
Etapa 15.2.5.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Multiplique por .
Etapa 17.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 17.2.1
Some e .
Etapa 17.2.2
Subtraia de .
Etapa 17.2.3
Some e .
Etapa 18
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 19
Etapa 19.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.2
Combine e .
Etapa 19.2.1.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 19.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 19.2.1.5.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.8
Multiplique .
Etapa 19.2.1.8.1
Combine e .
Etapa 19.2.1.8.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 19.2.1.10
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 19.2.2
Encontre o denominador comum.
Etapa 19.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.3
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 19.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.7
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 19.2.2.9
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.10
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.11
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 19.2.2.12
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.13
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.14
Reordene os fatores de .
Etapa 19.2.2.15
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.16
Multiplique por .
Etapa 19.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.2.4
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.4.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.4.5
Multiplique por .
Etapa 19.2.5
Simplifique a expressão.
Etapa 19.2.5.1
Some e .
Etapa 19.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 19.2.5.3
Some e .
Etapa 19.2.5.4
Subtraia de .
Etapa 19.2.5.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 19.2.6
A resposta final é .
Etapa 20
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 21
Etapa 21.1
Simplifique cada termo.
Etapa 21.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 21.1.2
Multiplique por .
Etapa 21.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 21.1.4
Multiplique por .
Etapa 21.1.5
Multiplique por .
Etapa 21.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 21.2.1
Some e .
Etapa 21.2.2
Subtraia de .
Etapa 21.2.3
Some e .
Etapa 22
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 23
Etapa 23.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 23.2
Simplifique o resultado.
Etapa 23.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 23.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 23.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 23.2.1.2.1
Fatore de .
Etapa 23.2.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 23.2.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 23.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 23.2.1.4
Multiplique .
Etapa 23.2.1.4.1
Combine e .
Etapa 23.2.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 23.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 23.2.1.6
Multiplique .
Etapa 23.2.1.6.1
Combine e .
Etapa 23.2.1.6.2
Multiplique por .
Etapa 23.2.1.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 23.2.1.8
Eleve à potência de .
Etapa 23.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 23.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 23.2.2
Encontre o denominador comum.
Etapa 23.2.2.1
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 23.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.7
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.8
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 23.2.2.9
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.10
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.11
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 23.2.2.12
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.13
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.14
Multiplique por .
Etapa 23.2.2.15
Reordene os fatores de .
Etapa 23.2.2.16
Multiplique por .
Etapa 23.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 23.2.4
Simplifique cada termo.
Etapa 23.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 23.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 23.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 23.2.4.4
Multiplique por .
Etapa 23.2.4.5
Multiplique por .
Etapa 23.2.5
Simplifique a expressão.
Etapa 23.2.5.1
Some e .
Etapa 23.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 23.2.5.3
Some e .
Etapa 23.2.5.4
Subtraia de .
Etapa 23.2.5.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 23.2.6
A resposta final é .
Etapa 24
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
é um máximo local
Etapa 25