Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local f(x)=|4-x^2|
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.1.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.3
Some e .
Etapa 1.2.4
Como é constante em relação a , a derivada de em 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
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.6.2
Combine e .
Etapa 1.2.6.3
Combine e .
Etapa 1.2.6.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.3.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 1.3.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.3.2.1
Mova .
Etapa 1.3.3.2.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.3.3.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.3.3.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.3.3.2.3
Some e .
Etapa 1.3.3.3
Multiplique por .
Etapa 2
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.3.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.4
Multiplique por .
Etapa 2.3.5
Como é constante em relação a , a derivada de em 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
Multiplique por .
Etapa 2.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.4.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.5
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.5.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.3
Some e .
Etapa 2.5.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.5
Multiplique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.6
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.7
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.7.1
Combine e .
Etapa 2.5.7.2
Combine e .
Etapa 2.5.8
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.9
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.9.2
Some e .
Etapa 2.6
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.1.3
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.1.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.1.4.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.1.4.3
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.1.4.4
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.4.4.1
Mova .
Etapa 2.6.3.1.4.4.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.4.4.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.1.4.4.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.1.4.4.3
Some e .
Etapa 2.6.3.1.4.5
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.1.4.6
Reescreva em uma forma fatorada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.4.6.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.4.6.1.1
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.4.6.1.2
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.4.6.1.3
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.4.6.2
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.1.4.6.3
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.6.3.1.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.5.1
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.1.5.2
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.6.3.1.5.3
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.5.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.1.5.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.1.5.3.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.1.5.4
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.5.4.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.5.4.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.1.5.4.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.1.5.4.1.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.1.5.4.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.1.5.4.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.5.4.1.5.1
Mova .
Etapa 2.6.3.1.5.4.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.1.5.4.2
Some e .
Etapa 2.6.3.1.5.4.3
Some e .
Etapa 2.6.3.1.5.5
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.1.5.6
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.6.3.1.6
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.1.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.7.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.7.1.1
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.7.1.2
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.7.1.3
Fatore de .
Etapa 2.6.3.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.1.7.3
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.6.3.1.7.4
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.1.7.4.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.1.7.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.1.7.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.1.7.4.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.1.7.4.5
Some e .
Etapa 2.6.3.1.7.4.6
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.1.7.4.7
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.1.7.4.8
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.1.7.4.9
Some e .
Etapa 2.6.3.1.7.4.10
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.1.7.4.11
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.1.7.4.12
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.1.7.4.13
Some e .
Etapa 2.6.3.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.6.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.6.3.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.1.1
Fatore de .
Etapa 2.6.3.4.1.2
Fatore de .
Etapa 2.6.3.4.1.3
Fatore de .
Etapa 2.6.3.4.2
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.3
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.3.1.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.4.3.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.4.3.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.3.1.5.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.3.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.3.2
Some e .
Etapa 2.6.3.4.3.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.4.1
Para multiplicar valores absolutos, multiplique os termos dentro de cada um deles.
Etapa 2.6.3.4.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.4.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.4.4.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.4.5
Some e .
Etapa 2.6.3.4.5
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.4.6
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.6.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.6.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.7
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.7.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.7.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.7.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.7.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.7.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.4.7.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.7.1.5.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.7.1.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.7.1.5.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.7.1.6
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.7.1.7
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.7.2
Subtraia de .
Etapa 2.6.3.4.8
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.4.9
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.9.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.9.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.9.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.10
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.10.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.10.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.10.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.4.10.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.10.2
Some e .
Etapa 2.6.3.4.11
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.12
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.12.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.4.12.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.4.12.3
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.12.3.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.12.3.2
Some e .
Etapa 2.6.3.4.13
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.13.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.13.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.13.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.4.13.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.13.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.14
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.4.15
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.15.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.15.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.15.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.4.16
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.16.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.16.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.16.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.16.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.16.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.4.16.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.16.1.5.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.16.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.16.1.6
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.16.1.7
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.16.2
Subtraia de .
Etapa 2.6.3.4.17
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 2.6.3.4.18
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.18.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.4.18.3
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.3.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.3.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.3.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.4.18.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.18.3.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.18.4
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.18.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.5.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.18.5.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.18.6
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.18.7
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.4.18.8
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.8.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.8.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.8.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.4.18.8.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.18.8.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.18.9
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.4.18.10
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.10.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.10.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.18.10.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.18.11
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.4.18.12
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.4.18.13
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.13.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.13.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.13.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.4.18.13.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.18.13.3
Some e .
Etapa 2.6.3.4.18.14
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.18.14.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.4.18.14.2
Some e .
Etapa 2.6.3.4.19
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.4.19.1
Some e .
Etapa 2.6.3.4.19.2
Some e .
Etapa 2.6.3.4.19.3
Subtraia de .
Etapa 2.6.3.4.19.4
Some e .
Etapa 2.6.3.4.20
Subtraia de .
Etapa 2.6.3.4.21
Some e .
Etapa 2.6.3.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.6.3.6
Combine e .
Etapa 2.6.3.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.6.3.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.1.1
Fatore de .
Etapa 2.6.3.8.1.2
Fatore de .
Etapa 2.6.3.8.1.3
Fatore de .
Etapa 2.6.3.8.2
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.8.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.8.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.8.3
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.3.1.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.6.3.8.3.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.8.3.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.3.1.5.1
Mova .
Etapa 2.6.3.8.3.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.3.2
Some e .
Etapa 2.6.3.8.3.3
Some e .
Etapa 2.6.3.8.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.4.1
Para multiplicar valores absolutos, multiplique os termos dentro de cada um deles.
Etapa 2.6.3.8.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.8.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.3.8.4.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.8.4.5
Some e .
Etapa 2.6.3.8.5
Reescreva como .
Etapa 2.6.3.8.6
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.6.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.8.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.8.6.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.8.7
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.7.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.7.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.7.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.7.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.7.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.6.3.8.7.1.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.7.1.5.1
Mova .
Etapa 2.6.3.8.7.1.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.6.3.8.7.1.5.3
Some e .
Etapa 2.6.3.8.7.1.6
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.7.1.7
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.7.2
Subtraia de .
Etapa 2.6.3.8.8
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3.8.9
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.3.8.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.9.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.9.3
Multiplique por .
Etapa 2.6.3.8.10
Reordene os termos.
Etapa 2.6.4
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.4.1
Reescreva como um produto.
Etapa 2.6.4.2
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 da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.1.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.1.1.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.1.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.1.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2.3
Some e .
Etapa 4.1.2.4
Como é constante em relação a , a derivada de em 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
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.6.2
Combine e .
Etapa 4.1.2.6.3
Combine e .
Etapa 4.1.2.6.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.1.3.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.3.2.1
Mova .
Etapa 4.1.3.3.2.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.3.3.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.3.3.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.1.3.3.2.3
Some e .
Etapa 4.1.3.3.3
Multiplique por .
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
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 5.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1
Fatore o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1.1.1
Fatore de .
Etapa 5.3.1.1.2
Fatore de .
Etapa 5.3.1.1.3
Fatore de .
Etapa 5.3.1.2
Reescreva como .
Etapa 5.3.1.3
Fatore.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1.3.1
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 5.3.1.3.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 5.3.2
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 5.3.3
Defina como igual a .
Etapa 5.3.4
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.4.1
Defina como igual a .
Etapa 5.3.4.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.3.5
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.5.1
Defina como igual a .
Etapa 5.3.5.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.5.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.3.5.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.5.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.3.5.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.5.2.2.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 5.3.5.2.2.2.2
Divida por .
Etapa 5.3.5.2.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.5.2.2.3.1
Divida por .
Etapa 5.3.6
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 5.4
Exclua as soluções que não tornam verdadeira.
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
Remova o termo de valor absoluto. Isso cria um no lado direito da equação, porque .
Etapa 6.2.2
Mais ou menos é .
Etapa 6.2.3
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 6.2.4
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.2.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.4.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 6.2.4.2.2
Divida por .
Etapa 6.2.4.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.4.3.1
Divida por .
Etapa 6.2.5
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 6.2.6
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.6.1
Reescreva como .
Etapa 6.2.6.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 6.2.7
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.7.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 6.2.7.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 6.2.7.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 6.3
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 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
Remova os parênteses.
Etapa 9.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.2
Multiplique por .
Etapa 9.2.3
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.4
Multiplique por .
Etapa 9.2.5
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.6
Multiplique por .
Etapa 9.2.7
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.8
Multiplique por .
Etapa 9.2.9
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.9.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.9.2
Multiplique por .
Etapa 9.2.9.3
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.10
Some e .
Etapa 9.2.11
Some e .
Etapa 9.2.12
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 9.2.13
Multiplique por .
Etapa 9.2.14
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.14.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.14.2
Multiplique por .
Etapa 9.2.14.3
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.2.15
Some e .
Etapa 9.2.16
Some e .
Etapa 9.2.17
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 9.2.18
Multiplique por .
Etapa 9.2.19
Some e .
Etapa 9.2.20
Some e .
Etapa 9.2.21
Some e .
Etapa 9.2.22
Some e .
Etapa 9.3
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.3.1
Some e .
Etapa 9.3.2
Multiplique por .
Etapa 9.3.3
Some e .
Etapa 9.3.4
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 9.3.5
Multiplique por .
Etapa 9.3.6
Some e .
Etapa 9.3.7
Multiplique por .
Etapa 9.3.8
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 9.3.9
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 9.3.10
Eleve à potência de .
Etapa 9.4
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.4.1
Multiplique por .
Etapa 9.4.2
Multiplique por .
Etapa 9.4.3
Divida por .
Etapa 9.4.4
Multiplique por .
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
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 11.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.2
Some e .
Etapa 11.2.3
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 11.2.4
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
Remova os parênteses.
Etapa 13.2
Subtraia de .
Etapa 13.3
Multiplique por .
Etapa 13.4
Some e .
Etapa 13.5
Multiplique por .
Etapa 13.6
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 13.7
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.7.1
Eleve à potência de .
Etapa 13.7.2
Multiplique por .
Etapa 13.8
Subtraia de .
Etapa 13.9
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 13.10
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.10.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.10.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 13.10.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 13.10.2
Some e .
Etapa 13.11
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 13.12
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 14
Como há pelo menos um ponto com ou segunda derivada indefinida, aplique o teste da primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 14.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.2.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.2.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.2.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 14.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 14.2.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 14.2.2.1.4
Some e .
Etapa 14.2.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.2.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 14.2.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 14.2.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 14.2.2.2.4
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 14.2.2.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.2.2.3.1
Divida por .
Etapa 14.2.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 14.2.2.4
A resposta final é .
Etapa 14.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.3.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 14.3.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 14.3.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 14.3.2.1.4
Some e .
Etapa 14.3.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.2.2.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.2.2.1.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.2.2.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 14.3.2.2.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 14.3.2.2.1.2
Some e .
Etapa 14.3.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 14.3.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 14.3.2.2.4
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 14.3.2.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.3.2.3.1
Divida por .
Etapa 14.3.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 14.3.2.4
A resposta final é .
Etapa 14.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.4.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.4.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.4.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 14.4.2.1.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 14.4.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 14.4.2.1.4
Subtraia de .
Etapa 14.4.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.4.2.2.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 14.4.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 14.4.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 14.4.2.2.4
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 14.4.2.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.4.2.3.1
Divida por .
Etapa 14.4.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 14.4.2.4
A resposta final é .
Etapa 14.5
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.5.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.5.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.5.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 14.5.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 14.5.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 14.5.2.1.4
Subtraia de .
Etapa 14.5.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.5.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 14.5.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 14.5.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 14.5.2.2.4
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 14.5.2.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 14.5.2.3.1
Divida por .
Etapa 14.5.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 14.5.2.4
A resposta final é .
Etapa 14.6
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 14.7
Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de , então é um máximo local.
é um máximo local
Etapa 14.8
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 14.9
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 15