Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local x raiz quadrada de x-4
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.4
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.5
Combine e .
Etapa 2.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.7.1
Multiplique por .
Etapa 2.7.2
Subtraia de .
Etapa 2.8
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.8.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.8.2
Combine e .
Etapa 2.8.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.8.4
Combine e .
Etapa 2.9
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.10
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.12
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.12.1
Some e .
Etapa 2.12.2
Multiplique por .
Etapa 2.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.14
Multiplique por .
Etapa 2.15
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.16
Combine e .
Etapa 2.17
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.18
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.18.1
Mova .
Etapa 2.18.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.18.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.18.4
Some e .
Etapa 2.18.5
Divida por .
Etapa 2.19
Simplifique .
Etapa 2.20
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.21
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.21.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.21.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.21.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.21.2.2
Some e .
Etapa 3
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 3.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.4
Simplifique.
Etapa 3.5
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.5.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.5.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.5.4
Multiplique por .
Etapa 3.5.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.5.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.5.6.1
Some e .
Etapa 3.5.6.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.6
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 3.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.6.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.8
Combine e .
Etapa 3.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.10.1
Multiplique por .
Etapa 3.10.2
Subtraia de .
Etapa 3.11
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.11.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.11.2
Combine e .
Etapa 3.11.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.12
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.14
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.15
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.15.1
Some e .
Etapa 3.15.2
Multiplique por .
Etapa 3.15.3
Multiplique por .
Etapa 3.16
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.1
Adicione parênteses.
Etapa 3.16.3.2
Deixe . Substitua em todas as ocorrências de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.2.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.16.3.2.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.2.2.1
Mova .
Etapa 3.16.3.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.16.3.2.3
Multiplique por .
Etapa 3.16.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.16.3.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.4.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.4.1.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.4.1.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.16.3.4.1.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.3.4.1.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.16.3.4.1.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.16.3.4.1.2
Simplifique.
Etapa 3.16.3.4.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.3.4.1.4
Multiplique por .
Etapa 3.16.3.4.2
Subtraia de .
Etapa 3.16.3.4.3
Some e .
Etapa 3.16.4
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.4.1
Multiplique por .
Etapa 3.16.4.2
Reescreva como um produto.
Etapa 3.16.4.3
Multiplique por .
Etapa 3.16.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.5.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.5.1.1
Fatore de .
Etapa 3.16.5.1.2
Fatore de .
Etapa 3.16.5.1.3
Fatore de .
Etapa 3.16.5.2
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.16.5.2.1
Multiplique por .
Etapa 3.16.5.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.16.5.2.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.16.5.2.4
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 3.16.5.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.16.5.2.6
Some e .
Etapa 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 5
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 5.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 5.1.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.1.4
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.5
Combine e .
Etapa 5.1.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.7.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.8
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.8.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.8.2
Combine e .
Etapa 5.1.8.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.8.4
Combine e .
Etapa 5.1.9
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.10
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.12
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.12.1
Some e .
Etapa 5.1.12.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.14
Multiplique por .
Etapa 5.1.15
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.16
Combine e .
Etapa 5.1.17
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.18
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.18.1
Mova .
Etapa 5.1.18.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.18.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.18.4
Some e .
Etapa 5.1.18.5
Divida por .
Etapa 5.1.19
Simplifique .
Etapa 5.1.20
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.21
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.21.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.21.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.21.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.21.2.2
Some e .
Etapa 5.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 6
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 6.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 6.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.4
Exclua as soluções que não tornam verdadeira.
Etapa 7
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 7.1.2
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 7.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve ao quadrado os dois lados da equação.
Etapa 7.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 7.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 7.3.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.2.2.1.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.3.2.2.1.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 7.3.2.2.1.4
Simplifique.
Etapa 7.3.2.2.1.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 7.3.2.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 7.3.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7.3.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.3.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.3.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.2.3.1
Divida por .
Etapa 7.4
Defina o radicando em como menor do que para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.5
Some aos dois lados da desigualdade.
Etapa 7.6
A equação é indefinida quando o denominador é igual a , o argumento de uma raiz quadrada é menor do que ou o argumento de um logaritmo é menor do que ou igual a .
Etapa 8
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 9
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 10
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1.1
Subtraia de .
Etapa 10.1.2
Reescreva como .
Etapa 10.1.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 10.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 10.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 10.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 10.3.2
Multiplique por .
Etapa 10.3.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 10.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 11
Como o teste da primeira derivada falhou, não há um extremo local.
Nenhum extremo local
Etapa 12