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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
Etapa 2.2.1
Combine e .
Etapa 2.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.4
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.2.8
Combine e .
Etapa 2.2.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.2.10
Simplifique o numerador.
Etapa 2.2.10.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.10.2
Subtraia de .
Etapa 2.2.11
Some e .
Etapa 2.2.12
Combine e .
Etapa 2.2.13
Multiplique por .
Etapa 2.2.14
Multiplique por .
Etapa 2.2.15
Multiplique por .
Etapa 2.2.16
Fatore de .
Etapa 2.2.17
Cancele os fatores comuns.
Etapa 2.2.17.1
Fatore de .
Etapa 2.2.17.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.17.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3
Avalie .
Etapa 2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.3
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.3.7
Combine e .
Etapa 2.3.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.9
Simplifique o numerador.
Etapa 2.3.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.9.2
Subtraia de .
Etapa 2.3.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.3.11
Some e .
Etapa 2.3.12
Combine e .
Etapa 2.3.13
Multiplique por .
Etapa 2.3.14
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.3.15
Combine e .
Etapa 2.3.16
Multiplique por .
Etapa 2.4
Simplifique.
Etapa 2.4.1
Combine os termos.
Etapa 2.4.1.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.4.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.4.1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.4.1.4.1
Mova .
Etapa 2.4.1.4.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.4.1.4.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.4.1.4.4
Some e .
Etapa 2.4.1.4.5
Divida por .
Etapa 2.4.2
Simplifique o numerador.
Etapa 2.4.2.1
Fatore de .
Etapa 2.4.2.1.1
Fatore de .
Etapa 2.4.2.1.2
Fatore de .
Etapa 2.4.2.1.3
Fatore de .
Etapa 2.4.2.2
Reescreva como .
Etapa 2.4.2.3
Reordene e .
Etapa 2.4.2.4
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.4.2.5
Simplifique.
Etapa 2.4.2.5.1
Subtraia de .
Etapa 2.4.2.5.2
Some e .
Etapa 2.4.2.5.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.4.2.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.4.2.5.5
Some e .
Etapa 2.4.3
Fatore de .
Etapa 2.4.4
Reescreva como .
Etapa 2.4.5
Fatore de .
Etapa 2.4.6
Reescreva como .
Etapa 2.4.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3
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
Multiplique os expoentes em .
Etapa 3.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2
Combine e .
Etapa 3.4
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 3.5
Diferencie.
Etapa 3.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.5.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.5.4
Simplifique a expressão.
Etapa 3.5.4.1
Some e .
Etapa 3.5.4.2
Multiplique por .
Etapa 3.5.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.5.6
Simplifique somando os termos.
Etapa 3.5.6.1
Multiplique por .
Etapa 3.5.6.2
Some e .
Etapa 3.6
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 3.6.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 3.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.6.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.8
Combine e .
Etapa 3.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.10
Simplifique o numerador.
Etapa 3.10.1
Multiplique por .
Etapa 3.10.2
Subtraia de .
Etapa 3.11
Combine frações.
Etapa 3.11.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.11.2
Combine e .
Etapa 3.11.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.11.4
Combine e .
Etapa 3.12
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.14
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.15
Combine frações.
Etapa 3.15.1
Some e .
Etapa 3.15.2
Multiplique por .
Etapa 3.15.3
Multiplique por .
Etapa 3.15.4
Reordene.
Etapa 3.15.4.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.15.4.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.16
Simplifique.
Etapa 3.16.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.2
Simplifique o numerador.
Etapa 3.16.2.1
Fatore de .
Etapa 3.16.2.1.1
Fatore de .
Etapa 3.16.2.1.2
Fatore de .
Etapa 3.16.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.2.3
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.16.2.4
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.16.2.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.2.6
Multiplique .
Etapa 3.16.2.6.1
Combine e .
Etapa 3.16.2.6.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.16.2.6.3
Eleve à potência de .
Etapa 3.16.2.6.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.16.2.6.5
Some e .
Etapa 3.16.2.7
Multiplique .
Etapa 3.16.2.7.1
Multiplique por .
Etapa 3.16.2.7.2
Combine e .
Etapa 3.16.2.8
Subtraia de .
Etapa 3.16.2.8.1
Mova .
Etapa 3.16.2.8.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.16.2.8.3
Combine e .
Etapa 3.16.2.8.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.16.2.9
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.16.2.10
Combine e .
Etapa 3.16.2.11
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.16.2.12
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.16.2.13
Simplifique cada termo.
Etapa 3.16.2.13.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 3.16.2.13.1.1
Mova .
Etapa 3.16.2.13.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.16.2.13.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.16.2.13.1.4
Some e .
Etapa 3.16.2.13.1.5
Divida por .
Etapa 3.16.2.13.2
Simplifique .
Etapa 3.16.2.13.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.2.13.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 3.16.2.13.4.1
Mova .
Etapa 3.16.2.13.4.2
Multiplique por .
Etapa 3.16.2.13.5
Multiplique por .
Etapa 3.16.2.13.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.2.13.7
Multiplique por .
Etapa 3.16.2.13.8
Multiplique por .
Etapa 3.16.2.13.9
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.16.2.13.10
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 3.16.2.13.10.1
Mova .
Etapa 3.16.2.13.10.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.16.2.13.10.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.16.2.13.10.4
Some e .
Etapa 3.16.2.13.10.5
Divida por .
Etapa 3.16.2.13.11
Simplifique .
Etapa 3.16.2.13.12
Multiplique por .
Etapa 3.16.2.13.13
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.16.2.13.14
Multiplique por .
Etapa 3.16.2.14
Subtraia de .
Etapa 3.16.2.15
Subtraia de .
Etapa 3.16.2.16
Some e .
Etapa 3.16.3
Combine os termos.
Etapa 3.16.3.1
Combine e .
Etapa 3.16.3.2
Reescreva como um produto.
Etapa 3.16.3.3
Multiplique por .
Etapa 3.16.3.4
Multiplique por .
Etapa 3.16.3.5
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 3.16.3.5.1
Mova .
Etapa 3.16.3.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.16.3.5.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.16.3.5.4
Some e .
Etapa 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 5
Etapa 5.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 5.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.2
Avalie .
Etapa 5.1.2.1
Combine e .
Etapa 5.1.2.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 5.1.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.1.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.1.2.4
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.2.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.2.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.2.8
Combine e .
Etapa 5.1.2.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.2.10
Simplifique o numerador.
Etapa 5.1.2.10.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.2.10.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.2.11
Some e .
Etapa 5.1.2.12
Combine e .
Etapa 5.1.2.13
Multiplique por .
Etapa 5.1.2.14
Multiplique por .
Etapa 5.1.2.15
Multiplique por .
Etapa 5.1.2.16
Fatore de .
Etapa 5.1.2.17
Cancele os fatores comuns.
Etapa 5.1.2.17.1
Fatore de .
Etapa 5.1.2.17.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.1.2.17.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.1.3
Avalie .
Etapa 5.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.3.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 5.1.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.1.3.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.3.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.1.3.3
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.3.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.3.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.3.7
Combine e .
Etapa 5.1.3.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.3.9
Simplifique o numerador.
Etapa 5.1.3.9.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.3.9.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.3.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.3.11
Some e .
Etapa 5.1.3.12
Combine e .
Etapa 5.1.3.13
Multiplique por .
Etapa 5.1.3.14
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.3.15
Combine e .
Etapa 5.1.3.16
Multiplique por .
Etapa 5.1.4
Simplifique.
Etapa 5.1.4.1
Combine os termos.
Etapa 5.1.4.1.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.4.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.4.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.4.1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 5.1.4.1.4.1
Mova .
Etapa 5.1.4.1.4.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.4.1.4.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.4.1.4.4
Some e .
Etapa 5.1.4.1.4.5
Divida por .
Etapa 5.1.4.2
Simplifique o numerador.
Etapa 5.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 5.1.4.2.1.1
Fatore de .
Etapa 5.1.4.2.1.2
Fatore de .
Etapa 5.1.4.2.1.3
Fatore de .
Etapa 5.1.4.2.2
Reescreva como .
Etapa 5.1.4.2.3
Reordene e .
Etapa 5.1.4.2.4
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 5.1.4.2.5
Simplifique.
Etapa 5.1.4.2.5.1
Subtraia de .
Etapa 5.1.4.2.5.2
Some e .
Etapa 5.1.4.2.5.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.4.2.5.4
Multiplique por .
Etapa 5.1.4.2.5.5
Some e .
Etapa 5.1.4.3
Fatore de .
Etapa 5.1.4.4
Reescreva como .
Etapa 5.1.4.5
Fatore de .
Etapa 5.1.4.6
Reescreva como .
Etapa 5.1.4.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 6
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 .
Etapa 6.3.1
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 6.3.2
Defina como igual a .
Etapa 6.3.3
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 6.3.3.1
Defina como igual a .
Etapa 6.3.3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.3.4
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 7
Etapa 7.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Etapa 7.1.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 7.1.2
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 7.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.3
Resolva .
Etapa 7.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve ao cubo os dois lados da equação.
Etapa 7.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Etapa 7.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 7.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 7.3.2.2.1
Simplifique .
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 .
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 .
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 7.3.2.2.1.4
Simplifique.
Etapa 7.3.2.2.1.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 7.3.2.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 7.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 7.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 7.3.3
Resolva .
Etapa 7.3.3.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 7.3.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 7.3.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.3.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 7.3.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.3.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.3.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 7.3.3.2.3.1
Divida por .
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
Etapa 10.1
Simplifique o numerador.
Etapa 10.1.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 10.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.1.3
Multiplique por .
Etapa 10.1.4
Some e .
Etapa 10.1.5
Some e .
Etapa 10.2
Simplifique com fatoração.
Etapa 10.2.1
Subtraia de .
Etapa 10.2.2
Multiplique por .
Etapa 10.2.3
Fatore de .
Etapa 10.3
Cancele os fatores comuns.
Etapa 10.3.1
Fatore de .
Etapa 10.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 10.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11
é um máximo local, porque o valor da segunda derivada é negativo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um máximo local
Etapa 12
Etapa 12.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 12.2
Simplifique o resultado.
Etapa 12.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 12.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 12.2.1.2
Combine e .
Etapa 12.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 12.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 12.2.3
Combine e .
Etapa 12.2.4
Simplifique a expressão.
Etapa 12.2.4.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.5
Fatore de .
Etapa 12.2.6
Fatore de .
Etapa 12.2.7
Fatore de .
Etapa 12.2.8
Simplifique a expressão.
Etapa 12.2.8.1
Reescreva como .
Etapa 12.2.8.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 12.2.9
A resposta final é .
Etapa 13
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 14
Etapa 14.1
Simplifique o numerador.
Etapa 14.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 14.1.2
Multiplique por .
Etapa 14.1.3
Multiplique por .
Etapa 14.1.4
Subtraia de .
Etapa 14.1.5
Some e .
Etapa 14.2
Simplifique com fatoração.
Etapa 14.2.1
Subtraia de .
Etapa 14.2.2
Multiplique por .
Etapa 14.2.3
Fatore de .
Etapa 14.3
Cancele os fatores comuns.
Etapa 14.3.1
Fatore de .
Etapa 14.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 14.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15
é um máximo local, porque o valor da segunda derivada é negativo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um máximo local
Etapa 16
Etapa 16.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 16.2
Simplifique o resultado.
Etapa 16.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 16.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 16.2.1.2
Combine e .
Etapa 16.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 16.2.1.4
Multiplique .
Etapa 16.2.1.4.1
Reescreva como .
Etapa 16.2.1.4.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 16.2.1.4.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 16.2.1.4.4
Combine e .
Etapa 16.2.1.4.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 16.2.1.4.6
Simplifique o numerador.
Etapa 16.2.1.4.6.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.1.4.6.2
Some e .
Etapa 16.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 16.2.3
Combine e .
Etapa 16.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 16.2.5
Multiplique .
Etapa 16.2.5.1
Reescreva como .
Etapa 16.2.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 16.2.5.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 16.2.5.4
Combine e .
Etapa 16.2.5.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 16.2.5.6
Simplifique o numerador.
Etapa 16.2.5.6.1
Multiplique por .
Etapa 16.2.5.6.2
Some e .
Etapa 16.2.6
Fatore de .
Etapa 16.2.7
Fatore de .
Etapa 16.2.8
Fatore de .
Etapa 16.2.9
Simplifique a expressão.
Etapa 16.2.9.1
Reescreva como .
Etapa 16.2.9.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 16.2.10
A resposta final é .
Etapa 17
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 18
Etapa 18.1
Simplifique a expressão.
Etapa 18.1.1
Subtraia de .
Etapa 18.1.2
Reescreva como .
Etapa 18.1.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 18.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 18.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 18.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 18.3
Simplifique a expressão.
Etapa 18.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 18.3.2
Multiplique por .
Etapa 18.3.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 18.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 19
Etapa 19.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 19.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.2.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.2.2.1
Simplifique a expressão.
Etapa 19.2.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.1.2
Subtraia de .
Etapa 19.2.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 19.2.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.2
Fatore de .
Etapa 19.2.2.3
Cancele os fatores comuns.
Etapa 19.2.2.3.1
Fatore de .
Etapa 19.2.2.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.2.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.2.4
A resposta final é .
Etapa 19.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.3.2.1
Multiplique por .
Etapa 19.3.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 19.3.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 19.3.2.2.2
Reescreva como .
Etapa 19.3.2.2.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.3.2.2.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 19.3.2.2.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.3.2.2.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.3.2.2.5
Avalie o expoente.
Etapa 19.3.2.3
Simplifique a expressão.
Etapa 19.3.2.3.1
Subtraia de .
Etapa 19.3.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 19.3.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 19.3.2.3.4
Divida por .
Etapa 19.3.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 19.3.2.4
A resposta final é .
Etapa 19.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.4.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.4.2.1
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Etapa 19.4.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.4.2.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.4.2.1.3
Subtraia de .
Etapa 19.4.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 19.4.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 19.4.2.2.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 19.4.2.3
Simplifique a expressão.
Etapa 19.4.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 19.4.2.3.2
Divida por .
Etapa 19.4.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 19.4.2.4
A resposta final é .
Etapa 19.5
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.5.2.1
Fatore de .
Etapa 19.5.2.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 19.5.2.2.1
Fatore de .
Etapa 19.5.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.5.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.5.2.3
Multiplique por .
Etapa 19.5.2.4
Subtraia de .
Etapa 19.5.2.5
Subtraia de .
Etapa 19.5.2.6
Multiplique por .
Etapa 19.5.2.7
A resposta final é .
Etapa 19.6
Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de , então é um máximo local.
é um máximo local
Etapa 19.7
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 19.8
Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de , então é um máximo local.
é um máximo local
Etapa 19.9
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
é um mínimo local
é um máximo local
é um máximo local
é um mínimo local
é um máximo local
Etapa 20