Cálculo Exemplos

Encontre Onde é Crescente/Decrescente Usando as Derivadas 3x^2 logaritmo natural de x^2-1
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.6
Combine e .
Etapa 2.1.2.7
Combine e .
Etapa 2.1.2.8
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.8.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.8.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.8.2.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.8.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.8.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.9
Combine e .
Etapa 2.1.2.10
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.11
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.11.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.11.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.11.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.2.11.2.2
Fatore de .
Etapa 2.1.2.11.2.3
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.11.2.4
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.11.2.5
Divida por .
Etapa 2.1.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.4.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.4.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.4.2.3
Some e .
Etapa 2.1.4.3
Reordene os termos.
Etapa 2.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 3
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 3.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.2.2
Divida por .
Etapa 3.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1.1
Fatore de .
Etapa 3.3.3.1.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.3.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.3.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.3.2.2
Divida por .
Etapa 3.4
Para resolver , reescreva a equação usando propriedades de logaritmos.
Etapa 3.5
Reescreva na forma exponencial usando a definição de um logaritmo. Se e forem números reais positivos e , então, será equivalente a .
Etapa 3.6
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1
Reescreva a equação como .
Etapa 3.6.2
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 3.6.3
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.3.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.6.3.2
Reescreva como .
Etapa 3.6.3.3
Qualquer raiz de é .
Etapa 3.6.3.4
Multiplique por .
Etapa 3.6.3.5
Combine e simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.3.5.1
Multiplique por .
Etapa 3.6.3.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.6.3.5.3
Eleve à potência de .
Etapa 3.6.3.5.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.6.3.5.5
Some e .
Etapa 3.6.3.5.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.3.5.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.6.3.5.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.6.3.5.6.3
Combine e .
Etapa 3.6.3.5.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.3.5.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.6.3.5.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.6.3.5.6.5
Simplifique.
Etapa 3.6.4
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.4.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 3.6.4.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 3.6.4.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 4
Os valores, que tornam a derivada igual a , são .
Etapa 5
Encontre onde a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Defina o argumento em como menor do que ou igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 5.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da desigualdade para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 5.2.2
Simplifique a equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1.1
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.2.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 5.2.2.2.1.2
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.2.2.2.1.3
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 5.2.3
Escreva em partes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.3.1
Para encontrar o intervalo da primeira parte, identifique onde o interior do valor absoluto é não negativo.
Etapa 5.2.3.2
Na parte em que é não negativo, remova o valor absoluto.
Etapa 5.2.3.3
Para encontrar o intervalo da segunda parte, identifique onde o interior do valor absoluto é negativo.
Etapa 5.2.3.4
Na parte em que é negativo, remova o valor absoluto e multiplique por .
Etapa 5.2.3.5
Escreva em partes.
Etapa 5.2.4
Encontre a intersecção de e .
Etapa 5.2.5
Resolva quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.5.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.5.1.1
Divida cada termo em por . Ao multiplicar ou dividir os dois lados de uma desigualdade por um valor negativo, inverta a direção do sinal de desigualdade.
Etapa 5.2.5.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.5.1.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 5.2.5.1.2.2
Divida por .
Etapa 5.2.5.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.5.1.3.1
Divida por .
Etapa 5.2.5.2
Encontre a intersecção de e .
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Etapa 5.2.6
Encontre a união das soluções.
Etapa 6
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a derivada ou indefinida.
Etapa 7
Substitua um valor do intervalo na derivada para determinar se a função está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.3
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 7.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Subtraia de .
Etapa 7.2.3
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
Substitua um valor do intervalo na derivada para determinar se a função está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 8.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 8.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.1.3
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 8.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 8.2.2
Subtraia de .
Etapa 8.2.3
A resposta final é .
Etapa 8.3
Em , a derivada é . Por ser positiva, a função aumenta em .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 9
Substitua um valor do intervalo na derivada para determinar se a função está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 9.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 9.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.2.1.3
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 9.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 9.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 9.2.2
Some e .
Etapa 9.2.3
A resposta final é .
Etapa 9.3
Em , a derivada é . Por ser negativa, a função diminui em .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 10
Substitua um valor do intervalo na derivada para determinar se a função está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 10.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 10.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 10.2.1.3
Simplifique movendo para dentro do logaritmo.
Etapa 10.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 10.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 10.2.2
Some e .
Etapa 10.2.3
A resposta final é .
Etapa 10.3
Em , a derivada é . Por ser positiva, a função aumenta em .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 11
Liste os intervalos em que a função é crescente e decrescente.
Acréscimo em:
Decréscimo em:
Etapa 12