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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Etapa 2.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 2.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2
Avalie .
Etapa 2.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.2
Reescreva como .
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.4
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.7.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.8
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.9
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.11
Some e .
Etapa 2.1.2.12
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.13
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.14
Some e .
Etapa 2.1.2.15
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.16
Multiplique por .
Etapa 2.1.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.4
Simplifique.
Etapa 2.1.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.4.2
Combine os termos.
Etapa 2.1.4.2.1
Combine e .
Etapa 2.1.4.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.4.2.3
Some e .
Etapa 2.1.4.3
Reordene os fatores de .
Etapa 2.1.4.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.4.5
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.6
Simplifique o denominador.
Etapa 2.1.4.6.1
Reescreva como .
Etapa 2.1.4.6.2
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 2.1.4.6.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.4.6.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.4.6.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.4.6.3
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 2.1.4.6.3.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.1.4.6.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.6.3.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.4.6.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.6.3.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.4.6.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.4.6.5
Simplifique.
Etapa 2.1.4.6.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.6.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.6.6
Some e .
Etapa 2.1.4.6.7
Fatore de .
Etapa 2.1.4.6.7.1
Fatore de .
Etapa 2.1.4.6.7.2
Fatore de .
Etapa 2.1.4.6.7.3
Fatore de .
Etapa 2.1.4.6.7.4
Fatore de .
Etapa 2.1.4.6.7.5
Fatore de .
Etapa 2.1.4.6.8
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.1.4.6.9
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.4.7
Fatore de .
Etapa 2.1.4.8
Fatore de .
Etapa 2.1.4.9
Separe as frações.
Etapa 2.1.4.10
Divida por .
Etapa 2.1.4.11
Combine e .
Etapa 2.1.4.12
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.13
Simplifique o numerador.
Etapa 2.1.4.13.1
Fatore de .
Etapa 2.1.4.13.1.1
Fatore de .
Etapa 2.1.4.13.1.2
Fatore de .
Etapa 2.1.4.13.1.3
Fatore de .
Etapa 2.1.4.13.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.14
Fatore de .
Etapa 2.1.4.15
Reescreva como .
Etapa 2.1.4.16
Fatore de .
Etapa 2.1.4.17
Reescreva como .
Etapa 2.1.4.18
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 3
Etapa 3.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 3.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 3.3
Resolva a equação para .
Etapa 3.3.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 3.3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 3.3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.3.1.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 3.3.1.3.1
Divida por .
Etapa 3.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 3.3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 3.3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 4
Os valores, que tornam a derivada igual a , são .
Etapa 5
Depois de encontrar o ponto que torna a derivada igual a ou indefinida, o intervalo para verificar onde está aumentando e onde está diminuindo é .
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 6.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 6.2.2.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 6.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.2.2.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.2.2.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.2.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.2.2.5.1
Fatore de .
Etapa 6.2.2.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.2.2.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.7
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.8
Some e .
Etapa 6.2.2.9
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.3
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Etapa 6.2.3.1
Cancele o fator comum de e .
Etapa 6.2.3.1.1
Fatore de .
Etapa 6.2.3.1.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 6.2.3.1.2.1
Fatore de .
Etapa 6.2.3.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.2.3.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.2.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.2.4
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
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 7.2.2.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 7.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.2.2.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.2.2.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 7.2.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.2.2.5.1
Fatore de .
Etapa 7.2.2.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 7.2.2.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 7.2.2.6
Multiplique por .
Etapa 7.2.2.7
Subtraia de .
Etapa 7.2.2.8
Some e .
Etapa 7.2.2.9
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.3
Cancele o fator comum de e .
Etapa 7.2.3.1
Fatore de .
Etapa 7.2.3.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 7.2.3.2.1
Fatore de .
Etapa 7.2.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 7.2.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 7.2.4
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a derivada é . Por ser negativa, a função diminui em .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 8
Liste os intervalos em que a função é crescente e decrescente.
Acréscimo em:
Decréscimo em:
Etapa 9