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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
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.
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.
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.
Etapa 1.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.3.3
Simplifique cada termo.
Etapa 1.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 1.3.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.3.3.2.1
Mova .
Etapa 1.3.3.2.2
Multiplique por .
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
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.
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 .
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.
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.
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.
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.
Etapa 2.5.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.9.2
Some e .
Etapa 2.6
Simplifique.
Etapa 2.6.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.6.3
Simplifique o numerador.
Etapa 2.6.3.1
Simplifique cada termo.
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.
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.
Etapa 2.6.3.1.4.4.1
Mova .
Etapa 2.6.3.1.4.4.2
Multiplique por .
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.
Etapa 2.6.3.1.4.6.1
Fatore de .
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.
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.
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.
Etapa 2.6.3.1.5.4.1
Simplifique cada termo.
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.
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.
Etapa 2.6.3.1.7.1
Fatore de .
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.1
Fatore de .
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.3.1
Simplifique cada termo.
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.
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 .
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.7.1
Simplifique cada termo.
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.
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.10.1
Simplifique cada termo.
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.
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.13.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.13.2
Multiplique por .
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.16.1
Simplifique cada termo.
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.
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.18.3.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.3.2
Multiplique por .
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.18.8.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.8.2
Multiplique por .
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.
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.
Etapa 2.6.3.4.18.13.1
Mova .
Etapa 2.6.3.4.18.13.2
Multiplique por .
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.
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 .
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.
Etapa 2.6.3.8.1
Fatore de .
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.
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.
Etapa 2.6.3.8.3.1
Simplifique cada termo.
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.
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 .
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.
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.
Etapa 2.6.3.8.7.1
Simplifique cada termo.
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.
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.
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.
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
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 4.1.1
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
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.
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.
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.
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.
Etapa 4.1.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.1.3.3.2.1
Mova .
Etapa 4.1.3.3.2.2
Multiplique por .
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
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 .
Etapa 5.3.1
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 5.3.1.1
Fatore de .
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.
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 .
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 .
Etapa 5.3.5.1
Defina como igual a .
Etapa 5.3.5.2
Resolva para .
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.
Etapa 5.3.5.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.3.5.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
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.
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
Etapa 6.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 6.2
Resolva .
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.
Etapa 6.2.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.2.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
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.
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 .
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.
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
Etapa 9.1
Remova os parênteses.
Etapa 9.2
Simplifique o numerador.
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.
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.
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.
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.
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
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
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
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.
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.
Etapa 13.10.1
Multiplique por .
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
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.
Etapa 14.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.2.2
Simplifique o resultado.
Etapa 14.2.2.1
Simplifique o numerador.
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.
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.
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.
Etapa 14.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 14.3.2.1
Simplifique o numerador.
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.
Etapa 14.3.2.2.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 14.3.2.2.1.1
Multiplique por .
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.
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.
Etapa 14.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.4.2
Simplifique o resultado.
Etapa 14.4.2.1
Simplifique o numerador.
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.
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.
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.
Etapa 14.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 14.5.2.1
Simplifique o numerador.
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.
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.
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