Insira um problema...
Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.1.4
Diferencie.
Etapa 1.1.4.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.4.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.4.4
Simplifique a expressão.
Etapa 1.1.4.4.1
Some e .
Etapa 1.1.4.4.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.4.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.4.6
Multiplique por .
Etapa 1.1.5
Simplifique.
Etapa 1.1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.3
Fatore de .
Etapa 1.1.5.3.1
Fatore de .
Etapa 1.1.5.3.2
Fatore de .
Etapa 1.1.5.3.3
Fatore de .
Etapa 1.1.5.4
Some e .
Etapa 1.1.5.5
Reescreva como .
Etapa 1.1.5.6
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 1.1.5.6.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.5.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.5.6.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.5.7
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 1.1.5.7.1
Simplifique cada termo.
Etapa 1.1.5.7.1.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.7.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.5.7.1.3
Reescreva como .
Etapa 1.1.5.7.1.4
Reescreva como .
Etapa 1.1.5.7.1.5
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.7.2
Subtraia de .
Etapa 1.1.5.8
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.5.9
Simplifique.
Etapa 1.1.5.9.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.9.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.10
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 1.1.5.11
Simplifique cada termo.
Etapa 1.1.5.11.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.1.5.11.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.1.5.11.2.1
Mova .
Etapa 1.1.5.11.2.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.11.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.5.11.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.5.11.2.3
Some e .
Etapa 1.1.5.11.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.11.4
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.11.5
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.1.5.11.6
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.1.5.11.6.1
Mova .
Etapa 1.1.5.11.6.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.11.7
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.11.8
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.11.9
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.11.10
Multiplique por .
Etapa 1.1.5.12
Subtraia de .
Etapa 1.1.5.13
Some e .
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
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 2.2.1
Fatore de .
Etapa 2.2.1.1
Fatore de .
Etapa 2.2.1.2
Fatore de .
Etapa 2.2.1.3
Fatore de .
Etapa 2.2.1.4
Fatore de .
Etapa 2.2.1.5
Fatore de .
Etapa 2.2.1.6
Fatore de .
Etapa 2.2.1.7
Fatore de .
Etapa 2.2.2
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Etapa 2.2.2.1
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 2.2.2.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 2.2.2.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Etapa 2.2.2.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 2.2.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.3.6
Subtraia de .
Etapa 2.2.2.3.7
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.3.8
Some e .
Etapa 2.2.2.3.9
Subtraia de .
Etapa 2.2.2.4
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 2.2.2.5
Divida por .
Etapa 2.2.2.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
| - | - | + | - |
Etapa 2.2.2.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | - | + | - |
Etapa 2.2.2.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | - | + | - | ||||||||
| + | - |
Etapa 2.2.2.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + |
Etapa 2.2.2.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - |
Etapa 2.2.2.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Etapa 2.2.2.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Etapa 2.2.2.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Etapa 2.2.2.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Etapa 2.2.2.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + |
Etapa 2.2.2.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
| - | |||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Etapa 2.2.2.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Etapa 2.2.2.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - |
Etapa 2.2.2.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Etapa 2.2.2.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
| - | + | ||||||||||
| - | - | + | - | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
Etapa 2.2.2.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 2.2.2.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 2.2.3
Fatore.
Etapa 2.2.3.1
Fatore por agrupamento.
Etapa 2.2.3.1.1
Fatore por agrupamento.
Etapa 2.2.3.1.1.1
Para um polinômio da forma , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é e cuja soma é .
Etapa 2.2.3.1.1.1.1
Fatore de .
Etapa 2.2.3.1.1.1.2
Reescreva como mais
Etapa 2.2.3.1.1.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.3.1.1.2
Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.
Etapa 2.2.3.1.1.2.1
Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.
Etapa 2.2.3.1.1.2.2
Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.
Etapa 2.2.3.1.1.3
Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, .
Etapa 2.2.3.1.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 2.2.3.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 2.2.4
Combine expoentes.
Etapa 2.2.4.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.4.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.4.4
Some e .
Etapa 2.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 2.4
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 2.4.1
Defina como igual a .
Etapa 2.4.2
Resolva para .
Etapa 2.4.2.1
Defina como igual a .
Etapa 2.4.2.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.5
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 2.5.1
Defina como igual a .
Etapa 2.5.2
Resolva para .
Etapa 2.5.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.5.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.5.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.5.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.5.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.5.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.5.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.6
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 3
Os valores, que tornam a derivada igual a , são .
Etapa 4
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a derivada ou indefinida.
Etapa 5
Etapa 5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 5.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 5.2.2
Simplifique subtraindo os números.
Etapa 5.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 5.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 5.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 5.2.3
A resposta final é .
Etapa 5.3
Em , a derivada é . Por ser negativa, a função diminui em .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 6.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 6.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.2
Some e .
Etapa 6.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 6.2.3
A resposta final é .
Etapa 6.3
Em , a derivada é . Por ser positiva, a função aumenta em .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 7
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Etapa 7.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 7.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 7.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 7.2.2.2
Some e .
Etapa 7.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 7.2.3
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a derivada é . Por ser positiva, a função aumenta em .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 8
Liste os intervalos em que a função é crescente e decrescente.
Acréscimo em:
Decréscimo em:
Etapa 9