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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Diferencie.
Etapa 1.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2
Avalie .
Etapa 1.1.2.1
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.2.1.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.1.2.1.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.1.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 1.1.2.5
Combine e .
Etapa 1.1.3
Reordene os termos.
Etapa 1.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 2
Etapa 2.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 2.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.3
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 2.4
Simplifique os dois lados da equação.
Etapa 2.4.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.4.1.1
Simplifique .
Etapa 2.4.1.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.4.1.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 2.4.1.1.1.2
Fatore de .
Etapa 2.4.1.1.1.3
Cancele o fator comum.
Etapa 2.4.1.1.1.4
Reescreva a expressão.
Etapa 2.4.1.1.2
Multiplique.
Etapa 2.4.1.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.4.1.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.4.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.5
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 2.6
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 2.6.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 2.6.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 2.6.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 2.7
Estabeleça cada uma das soluções para resolver .
Etapa 2.8
Resolva em .
Etapa 2.8.1
Obtenha a cossecante inversa dos dois lados da equação para extrair de dentro da cossecante.
Etapa 2.8.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.8.2.1
O valor exato de é .
Etapa 2.8.3
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 2.8.4
Simplifique os dois lados da equação.
Etapa 2.8.4.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.8.4.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.8.4.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.8.4.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.8.4.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.8.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.8.4.2.1.1
Fatore de .
Etapa 2.8.4.2.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.8.4.2.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.8.5
A função cossecante é positiva no primeiro e no segundo quadrantes. Para encontrar a segunda solução, subtraia o ângulo de referência de para determinar a solução no segundo quadrante.
Etapa 2.8.6
Resolva .
Etapa 2.8.6.1
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 2.8.6.2
Simplifique os dois lados da equação.
Etapa 2.8.6.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.8.6.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.8.6.2.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.8.6.2.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.8.6.2.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.8.6.2.2.1
Simplifique .
Etapa 2.8.6.2.2.1.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.8.6.2.2.1.2
Simplifique os termos.
Etapa 2.8.6.2.2.1.2.1
Combine e .
Etapa 2.8.6.2.2.1.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.8.6.2.2.1.2.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.8.6.2.2.1.2.3.1
Fatore de .
Etapa 2.8.6.2.2.1.2.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.8.6.2.2.1.2.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.8.6.2.2.1.3
Simplifique o numerador.
Etapa 2.8.6.2.2.1.3.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.8.6.2.2.1.3.2
Subtraia de .
Etapa 2.8.7
Encontre o período de .
Etapa 2.8.7.1
O período da função pode ser calculado ao usar .
Etapa 2.8.7.2
Substitua por na fórmula do período.
Etapa 2.8.7.3
é aproximadamente , que é positivo, então remova o valor absoluto
Etapa 2.8.7.4
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 2.8.7.5
Multiplique por .
Etapa 2.8.8
O período da função é . Portanto, os valores se repetirão a cada radianos nas duas direções.
, para qualquer número inteiro
, para qualquer número inteiro
Etapa 2.9
Resolva em .
Etapa 2.9.1
Obtenha a cossecante inversa dos dois lados da equação para extrair de dentro da cossecante.
Etapa 2.9.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.9.2.1
O valor exato de é .
Etapa 2.9.3
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 2.9.4
Simplifique os dois lados da equação.
Etapa 2.9.4.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.9.4.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.9.4.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.9.4.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.9.4.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.9.4.2.1
Simplifique .
Etapa 2.9.4.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.9.4.2.1.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 2.9.4.2.1.1.2
Fatore de .
Etapa 2.9.4.2.1.1.3
Cancele o fator comum.
Etapa 2.9.4.2.1.1.4
Reescreva a expressão.
Etapa 2.9.4.2.1.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.9.5
A função do cosseno é negativa no terceiro e no quarto quadrantes. Para encontrar a segunda solução, subtraia a solução de para determinar um ângulo de referência. Depois, some esse ângulo de referência com para encontrar a solução no terceiro quadrante.
Etapa 2.9.6
Simplifique a expressão para encontrar a segunda solução.
Etapa 2.9.6.1
Subtraia de .
Etapa 2.9.6.2
O ângulo resultante de é positivo, menor do que e coterminal com .
Etapa 2.9.6.3
Resolva .
Etapa 2.9.6.3.1
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 2.9.6.3.2
Simplifique os dois lados da equação.
Etapa 2.9.6.3.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.9.6.3.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.9.6.3.2.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.9.6.3.2.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.9.6.3.2.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.9.6.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.9.6.3.2.2.1.1
Fatore de .
Etapa 2.9.6.3.2.2.1.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.9.6.3.2.2.1.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.9.7
Encontre o período de .
Etapa 2.9.7.1
O período da função pode ser calculado ao usar .
Etapa 2.9.7.2
Substitua por na fórmula do período.
Etapa 2.9.7.3
é aproximadamente , que é positivo, então remova o valor absoluto
Etapa 2.9.7.4
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 2.9.7.5
Multiplique por .
Etapa 2.9.8
Some com todos os ângulos negativos para obter os ângulos positivos.
Etapa 2.9.8.1
Some com para encontrar o ângulo positivo.
Etapa 2.9.8.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.9.8.3
Combine frações.
Etapa 2.9.8.3.1
Combine e .
Etapa 2.9.8.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.9.8.4
Simplifique o numerador.
Etapa 2.9.8.4.1
Multiplique por .
Etapa 2.9.8.4.2
Subtraia de .
Etapa 2.9.8.5
Liste os novos ângulos.
Etapa 2.9.9
O período da função é . Portanto, os valores se repetirão a cada radianos nas duas direções.
, para qualquer número inteiro
, para qualquer número inteiro
Etapa 2.10
Liste todas as soluções.
, para qualquer número inteiro
Etapa 2.11
Consolide as respostas.
, para qualquer número inteiro
, para qualquer número inteiro
Etapa 3
Etapa 3.1
Defina o argumento em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
, para qualquer número inteiro
Etapa 3.2
Resolva .
Etapa 3.2.1
Multiplique os dois lados da equação por .
Etapa 3.2.2
Simplifique os dois lados da equação.
Etapa 3.2.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 3.2.2.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.2.2.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.2.2.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.2.2.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 3.2.2.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 3.3
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 .
, para qualquer número inteiro
, para qualquer número inteiro
Etapa 4
Etapa 4.1
Avalie em .
Etapa 4.1.1
Substitua por .
Etapa 4.1.2
Simplifique cada termo.
Etapa 4.1.2.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 4.1.2.2
Multiplique .
Etapa 4.1.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.3
O valor exato de é .
Etapa 4.2
Avalie em .
Etapa 4.2.1
Substitua por .
Etapa 4.2.2
Simplifique cada termo.
Etapa 4.2.2.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 4.2.2.2
Multiplique .
Etapa 4.2.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.2.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.2.2.3
Aplique o ângulo de referência encontrando o ângulo com valores trigonométricos equivalentes no primeiro quadrante. Torne a expressão negativa, pois a cotangente é negativa no segundo quadrante.
Etapa 4.2.2.4
O valor exato de é .
Etapa 4.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 4.3
Avalie em .
Etapa 4.3.1
Substitua por .
Etapa 4.3.2
Simplifique cada termo.
Etapa 4.3.2.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 4.3.2.2
Multiplique .
Etapa 4.3.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.3
Aplique o ângulo de referência encontrando o ângulo com valores trigonométricos equivalentes no primeiro quadrante.
Etapa 4.3.2.4
O valor exato de é .
Etapa 4.4
Avalie em .
Etapa 4.4.1
Substitua por .
Etapa 4.4.2
Simplifique cada termo.
Etapa 4.4.2.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 4.4.2.2
Multiplique .
Etapa 4.4.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.4.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.4.2.3
Aplique o ângulo de referência encontrando o ângulo com valores trigonométricos equivalentes no primeiro quadrante. Torne a expressão negativa, pois a cotangente é negativa no quarto quadrante.
Etapa 4.4.2.4
O valor exato de é .
Etapa 4.4.2.5
Multiplique por .
Etapa 4.5
Avalie em .
Etapa 4.5.1
Substitua por .
Etapa 4.5.2
Simplifique cada termo.
Etapa 4.5.2.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 4.5.2.2
Multiplique .
Etapa 4.5.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.5.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.5.2.3
Subtraia as rotações completas de até que o ângulo fique maior do que ou igual a e menor do que .
Etapa 4.5.2.4
O valor exato de é .
Etapa 4.6
Liste todos os pontos.
Etapa 5