Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local (3x)/( raiz quadrada de x-4)
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Diferencie usando a regra do múltiplo constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.4
Simplifique.
Etapa 2.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.6
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.6.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.8
Combine e .
Etapa 2.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.10.1
Multiplique por .
Etapa 2.10.2
Subtraia de .
Etapa 2.11
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.11.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.11.2
Combine e .
Etapa 2.11.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.11.4
Combine e .
Etapa 2.12
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.14
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.15
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.15.1
Some e .
Etapa 2.15.2
Multiplique por .
Etapa 2.16
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.17
Combine e .
Etapa 2.18
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.19
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.19.1
Mova .
Etapa 2.19.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.19.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.19.4
Some e .
Etapa 2.19.5
Divida por .
Etapa 2.20
Simplifique .
Etapa 2.21
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.22
Reescreva como um produto.
Etapa 2.23
Multiplique por .
Etapa 2.24
Eleve à potência de .
Etapa 2.25
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.26
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.26.1
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 2.26.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.26.3
Some e .
Etapa 2.27
Combine e .
Etapa 2.28
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.28.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.28.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.28.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.28.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.28.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.28.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.28.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.28.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.28.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.28.3.2
Subtraia de .
Etapa 2.28.4
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.28.4.1
Fatore de .
Etapa 2.28.4.2
Fatore de .
Etapa 2.28.4.3
Fatore de .
Etapa 3
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 3.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.3.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.3.5
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.5.1
Some e .
Etapa 3.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 3.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 3.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.5
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.6
Combine e .
Etapa 3.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.1
Multiplique por .
Etapa 3.8.2
Subtraia de .
Etapa 3.9
Combine e .
Etapa 3.10
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.11
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.12
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.13
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.13.1
Some e .
Etapa 3.13.2
Multiplique por .
Etapa 3.13.3
Multiplique por .
Etapa 3.14
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.1.1
Fatore de .
Etapa 3.14.3.1.2
Fatore de .
Etapa 3.14.3.1.3
Fatore de .
Etapa 3.14.3.2
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3.4
Combine e .
Etapa 3.14.3.5
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.5.1
Fatore de .
Etapa 3.14.3.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.14.3.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.14.3.6
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.14.3.8
Combine e .
Etapa 3.14.3.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.14.3.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.10.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.10.1.1
Reordene a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.10.1.1.1
Mova .
Etapa 3.14.3.10.1.1.2
Mova .
Etapa 3.14.3.10.1.2
Fatore de .
Etapa 3.14.3.10.1.3
Fatore de .
Etapa 3.14.3.10.1.4
Fatore de .
Etapa 3.14.3.10.2
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.11
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.14.3.12
Combine e .
Etapa 3.14.3.13
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.14.3.14
Reescreva em uma forma fatorada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.14.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.3.14.1.1
Reordene e .
Etapa 3.14.3.14.1.2
Fatore de .
Etapa 3.14.3.14.1.3
Fatore de .
Etapa 3.14.3.14.1.4
Fatore de .
Etapa 3.14.3.14.2
Divida por .
Etapa 3.14.3.14.3
Simplifique.
Etapa 3.14.3.14.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3.14.5
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.14.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.14.3.14.7
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.14.8
Multiplique por .
Etapa 3.14.3.14.9
Subtraia de .
Etapa 3.14.3.14.10
Some e .
Etapa 3.14.4
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.4.1
Combine e .
Etapa 3.14.4.2
Reescreva como um produto.
Etapa 3.14.4.3
Multiplique por .
Etapa 3.14.4.4
Multiplique por .
Etapa 3.14.4.5
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.14.4.6
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.4.6.1
Mova .
Etapa 3.14.4.6.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.14.4.6.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.14.4.6.4
Combine e .
Etapa 3.14.4.6.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.14.4.6.6
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.14.4.6.6.1
Multiplique por .
Etapa 3.14.4.6.6.2
Some e .
Etapa 3.14.5
Fatore de .
Etapa 3.14.6
Reescreva como .
Etapa 3.14.7
Fatore de .
Etapa 3.14.8
Reescreva como .
Etapa 3.14.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 5
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1
Diferencie usando a regra do múltiplo constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 5.1.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 5.1.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 5.1.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.1.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.1.4
Simplifique.
Etapa 5.1.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.5.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.6
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.6.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.1.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.6.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.1.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.8
Combine e .
Etapa 5.1.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.10.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.10.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.11
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.11.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.11.2
Combine e .
Etapa 5.1.11.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.11.4
Combine e .
Etapa 5.1.12
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.14
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.15
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.15.1
Some e .
Etapa 5.1.15.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.16
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.17
Combine e .
Etapa 5.1.18
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.19
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.19.1
Mova .
Etapa 5.1.19.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.19.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.19.4
Some e .
Etapa 5.1.19.5
Divida por .
Etapa 5.1.20
Simplifique .
Etapa 5.1.21
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.22
Reescreva como um produto.
Etapa 5.1.23
Multiplique por .
Etapa 5.1.24
Eleve à potência de .
Etapa 5.1.25
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.26
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.26.1
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 5.1.26.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.26.3
Some e .
Etapa 5.1.27
Combine e .
Etapa 5.1.28
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.28.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.28.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.28.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.28.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.28.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.28.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.28.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.28.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.28.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 5.1.28.3.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.28.4
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1.28.4.1
Fatore de .
Etapa 5.1.28.4.2
Fatore de .
Etapa 5.1.28.4.3
Fatore de .
Etapa 5.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 6
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 6.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 6.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.3.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.1.3.1
Divida por .
Etapa 6.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 7.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve ao quadrado os dois lados da equação.
Etapa 7.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 7.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 7.3.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.2.2.1.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.3.2.2.1.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 7.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 7.3.3
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.3.3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.3.3.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.3.3.1.3.1
Divida por .
Etapa 7.3.3.2
Defina como igual a .
Etapa 7.3.3.3
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7.4
Defina o radicando em como menor do que para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.5
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.5.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da desigualdade para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 7.5.2
Simplifique a equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.5.2.1
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.5.2.1.1
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.5.2.2
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.5.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.5.2.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 7.5.2.2.1.2
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 7.5.3
Some aos dois lados da desigualdade.
Etapa 7.6
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 .
Etapa 8
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 9
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 10
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.1
Fatore de .
Etapa 10.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.2.1
Fatore de .
Etapa 10.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 10.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 10.3
Subtraia de .
Etapa 10.4
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.4.1
Subtraia de .
Etapa 10.4.2
Reescreva como .
Etapa 10.4.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 10.4.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.4.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 10.4.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 10.4.5
Eleve à potência de .
Etapa 10.5
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.5.1
Multiplique por .
Etapa 10.5.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.5.2.1
Fatore de .
Etapa 10.5.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.5.2.2.1
Fatore de .
Etapa 10.5.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 10.5.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 10.5.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 10.6
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 10.6.1
Multiplique por .
Etapa 10.6.2
Multiplique por .
Etapa 11
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Etapa 12
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 12.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 12.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 12.2.2.2
Reescreva como .
Etapa 12.2.2.3
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 12.2.3
Divida por .
Etapa 12.2.4
A resposta final é .
Etapa 13
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
Etapa 14