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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Etapa 2.1
Encontre a segunda derivada.
Etapa 2.1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 2.1.1.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.1.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.1.3
Diferencie.
Etapa 2.1.1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.3.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.3.4
Simplifique a expressão.
Etapa 2.1.1.3.4.1
Some e .
Etapa 2.1.1.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2
Encontre a segunda derivada.
Etapa 2.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.2.3.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.2.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.6
Diferencie.
Etapa 2.1.2.6.1
Some e .
Etapa 2.1.2.6.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.6.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.6.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.6.5
Simplifique a expressão.
Etapa 2.1.2.6.5.1
Some e .
Etapa 2.1.2.6.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.7
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.2.7.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.2.7.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.7.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.8
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.2.9
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.2.10
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.11
Some e .
Etapa 2.1.2.12
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.14
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.15
Simplifique a expressão.
Etapa 2.1.2.15.1
Some e .
Etapa 2.1.2.15.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.16
Simplifique.
Etapa 2.1.2.16.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.16.2
Reordene os termos.
Etapa 2.1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Etapa 2.2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 2.2.2
Substitua por com base na identidade .
Etapa 2.2.3
Simplifique cada termo.
Etapa 2.2.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.2.3.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.3.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.3.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.3.2.2
Some e .
Etapa 2.2.3.3
Reescreva como .
Etapa 2.2.4
Some e .
Etapa 2.2.5
Substitua por .
Etapa 2.2.6
Fatore de .
Etapa 2.2.6.1
Fatore de .
Etapa 2.2.6.2
Fatore de .
Etapa 2.2.6.3
Fatore de .
Etapa 2.2.7
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 2.2.8
Defina como igual a .
Etapa 2.2.9
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 2.2.9.1
Defina como igual a .
Etapa 2.2.9.2
Resolva para .
Etapa 2.2.9.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.2.9.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.2.9.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.2.9.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.2.9.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.2.9.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.9.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.9.2.3
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 2.2.9.2.4
Simplifique .
Etapa 2.2.9.2.4.1
Reescreva como .
Etapa 2.2.9.2.4.2
Qualquer raiz de é .
Etapa 2.2.9.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.9.2.4.4
Combine e simplifique o denominador.
Etapa 2.2.9.2.4.4.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.9.2.4.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.9.2.4.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.9.2.4.4.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.9.2.4.4.5
Some e .
Etapa 2.2.9.2.4.4.6
Reescreva como .
Etapa 2.2.9.2.4.4.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.2.9.2.4.4.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.2.9.2.4.4.6.3
Combine e .
Etapa 2.2.9.2.4.4.6.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.2.9.2.4.4.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.9.2.4.4.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.9.2.4.4.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 2.2.9.2.5
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 2.2.9.2.5.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 2.2.9.2.5.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 2.2.9.2.5.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 2.2.10
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 2.2.11
Substitua por .
Etapa 2.2.12
Estabeleça cada uma das soluções para resolver .
Etapa 2.2.13
Resolva em .
Etapa 2.2.13.1
O intervalo da secante é e . Como não se enquadra nesse intervalo, não há solução.
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Etapa 2.2.14
Resolva em .
Etapa 2.2.14.1
O intervalo da secante é e . Como não se enquadra nesse intervalo, não há solução.
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Etapa 2.2.15
Resolva em .
Etapa 2.2.15.1
O intervalo da secante é e . Como não se enquadra nesse intervalo, não há solução.
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Nenhuma solução
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
Mova todos os termos que não contêm para o lado direito da equação.
Etapa 3.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.2.3
Some e .
Etapa 3.2.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.2.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.2.4.2
Divida por .
Etapa 3.3
O domínio consiste em todos os valores de que tornam a expressão definida.
Notação de construtor de conjuntos:
, para qualquer número inteiro
Notação de construtor de conjuntos:
, para qualquer número inteiro
Etapa 4
Etapa 4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 4.2
Simplifique o resultado.
Etapa 4.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 4.2.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.2.1.1.1
Mova .
Etapa 4.2.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 4.2.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.2.1.2.1
Mova .
Etapa 4.2.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.2.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.2.1.3.1
Mova .
Etapa 4.2.1.3.2
Multiplique por .
Etapa 4.2.2
A resposta final é .
Etapa 4.3
O gráfico tem concavidade para cima no intervalo porque é positivo.
Concavidade para cima em , já que é positivo
Concavidade para cima em , já que é positivo
Etapa 5