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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.2
Avalie .
Etapa 1.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.3
Combine e .
Etapa 1.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 1.1.2.5
Combine e .
Etapa 1.1.2.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 1.1.2.6.1
Fatore de .
Etapa 1.1.2.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 1.1.2.6.2.1
Fatore de .
Etapa 1.1.2.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.2.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.1.3
Avalie .
Etapa 1.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.4
Simplifique.
Etapa 1.1.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.4.2
Combine e .
Etapa 1.2
Encontre a segunda derivada.
Etapa 1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2.2
Avalie .
Etapa 1.2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 1.2.3
Avalie .
Etapa 1.2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.3.2
Reescreva como .
Etapa 1.2.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.2.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.2.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.5
Multiplique os expoentes em .
Etapa 1.2.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 1.2.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.6
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.7
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.2.3.7.1
Mova .
Etapa 1.2.3.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.2.3.7.3
Subtraia de .
Etapa 1.2.3.8
Multiplique por .
Etapa 1.2.4
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.2.5
Simplifique.
Etapa 1.2.5.1
Combine os termos.
Etapa 1.2.5.1.1
Combine e .
Etapa 1.2.5.1.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.2.5.2
Reordene os termos.
Etapa 1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 2
Etapa 2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 2.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.3
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 2.3.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 2.3.2
Como contém números e variáveis, há duas etapas para encontrar o MMC. Encontre o MMC da parte numérica 1) e, depois, o da parte variável .
Etapa 2.3.3
O MMC é o menor número positivo pelo qual todos os números se dividem uniformemente.
1. Liste os fatores primos de cada número.
2. Multiplique cada fator pelo maior número de vezes em que ele ocorre em cada número.
Etapa 2.3.4
O número não é primo porque tem apenas um fator positivo, que é ele mesmo.
Não é primo
Etapa 2.3.5
Os fatores primos de são .
Etapa 2.3.5.1
tem fatores de e .
Etapa 2.3.5.2
tem fatores de e .
Etapa 2.3.5.3
tem fatores de e .
Etapa 2.3.6
Multiplique .
Etapa 2.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.3.6.3
Multiplique por .
Etapa 2.3.7
Os fatores para são , que é multiplicado um pelo outro vezes.
ocorre vezes.
Etapa 2.3.8
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos termos.
Etapa 2.3.9
Simplifique .
Etapa 2.3.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.9.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.3.9.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.9.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.3.9.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.9.2.2
Some e .
Etapa 2.3.9.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.3.9.3.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.9.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.3.9.3.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.9.3.2
Some e .
Etapa 2.3.10
O MMC de é a parte numérica multiplicada pela parte variável.
Etapa 2.4
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 2.4.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 2.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.4.2.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 2.4.2.1.2
Fatore de .
Etapa 2.4.2.1.3
Cancele o fator comum.
Etapa 2.4.2.1.4
Reescreva a expressão.
Etapa 2.4.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.4.3.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.4.3.1.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 2.4.3.1.2
Fatore de .
Etapa 2.4.3.1.3
Cancele o fator comum.
Etapa 2.4.3.1.4
Reescreva a expressão.
Etapa 2.5
Resolva a equação.
Etapa 2.5.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.5.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.5.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.5.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.5.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.5.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.5.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.5.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.5.2.3.1
Divida por .
Etapa 2.5.3
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 2.5.4
Simplifique .
Etapa 2.5.4.1
Reescreva como .
Etapa 2.5.4.1.1
Fatore de .
Etapa 2.5.4.1.2
Reescreva como .
Etapa 2.5.4.2
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.5.5
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 2.5.5.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 2.5.5.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 2.5.5.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 3
Etapa 3.1
Substitua em para encontrar o valor de .
Etapa 3.1.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 3.1.2
Simplifique o resultado.
Etapa 3.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 3.1.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.1.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.3.2
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.3.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.3.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.4
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.5
Simplifique o numerador.
Etapa 3.1.2.1.5.1
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.5.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.1.2.1.5.1.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.1.2.1.5.1.3
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.5.1.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.1.2.1.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.5.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.1.2.1.5.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.5.1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.5.1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.5.1.5
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.5.2
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.5.2.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.5.2.2
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.5.3
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.1.2.1.5.4
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.1.2.1.6.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.1.2.1.6.2.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.7
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.1.2.1.8
Simplifique o denominador.
Etapa 3.1.2.1.8.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.8.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.8.3
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.8.3.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.1.2.1.8.3.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.1.2.1.8.3.3
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.8.3.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.1.2.1.8.3.4.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.8.3.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.1.2.1.8.3.4.2.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.8.3.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.8.3.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.8.3.5
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.8.4
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.8.4.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.8.4.2
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.8.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.1.2.1.8.6
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.9
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.1.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.9.2
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.9.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.9.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.11
Combine e simplifique o denominador.
Etapa 3.1.2.1.11.1
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.11.2
Mova .
Etapa 3.1.2.1.11.3
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.11.4
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.11.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.1.2.1.11.6
Some e .
Etapa 3.1.2.1.11.7
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.11.7.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.1.2.1.11.7.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.1.2.1.11.7.3
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.11.7.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.1.2.1.11.7.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.11.7.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.11.7.5
Avalie o expoente.
Etapa 3.1.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.13
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.2
Simplifique os termos.
Etapa 3.1.2.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.1.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 3.1.2.2.3
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.1.2.2.3.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.2.3.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.1.2.2.3.2.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.2.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.2.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.3
A resposta final é .
Etapa 3.2
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 3.3
Substitua em para encontrar o valor de .
Etapa 3.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 3.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 3.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 3.3.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.3.2
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.3.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.3.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.4
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.5
Simplifique o numerador.
Etapa 3.3.2.1.5.1
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.5.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.3.2.1.5.1.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2.1.5.1.3
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.5.1.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.3.2.1.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.5.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.3.2.1.5.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.5.1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.5.1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.5.1.5
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.5.2
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.5.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.5.2.2
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.5.3
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.3.2.1.5.4
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.3.2.1.6.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.3.2.1.6.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.7
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.3.2.1.8
Simplifique o denominador.
Etapa 3.3.2.1.8.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.8.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.8.3
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.8.3.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.3.2.1.8.3.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2.1.8.3.3
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.8.3.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.3.2.1.8.3.4.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.8.3.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.3.2.1.8.3.4.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.8.3.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.8.3.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.8.3.5
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.8.4
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.8.4.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.8.4.2
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.8.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.3.2.1.8.6
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.9
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.9.2
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.9.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.9.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.11
Combine e simplifique o denominador.
Etapa 3.3.2.1.11.1
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.11.2
Mova .
Etapa 3.3.2.1.11.3
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.11.4
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.11.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.3.2.1.11.6
Some e .
Etapa 3.3.2.1.11.7
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.11.7.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.3.2.1.11.7.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2.1.11.7.3
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.11.7.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.2.1.11.7.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.11.7.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.11.7.5
Avalie o expoente.
Etapa 3.3.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.13
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.2
Simplifique os termos.
Etapa 3.3.2.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.3.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 3.3.2.2.3
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.3.2.2.3.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.2.3.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.3.2.2.3.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.2.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.2.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.3
A resposta final é .
Etapa 3.4
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 3.5
Determine os pontos que poderiam ser de inflexão.
Etapa 4
Divida em intervalos em torno dos pontos que poderiam ser pontos de inflexão.
Etapa 5
Etapa 5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 5.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 5.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.2.3
Combine frações.
Etapa 5.2.3.1
Combine e .
Etapa 5.2.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.2.4
Simplifique o numerador.
Etapa 5.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 5.2.4.2
Some e .
Etapa 5.2.5
Divida por .
Etapa 5.2.6
A resposta final é .
Etapa 5.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 6.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Etapa 6.4
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 7
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Etapa 7.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 7.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 7.2.3
Combine frações.
Etapa 7.2.3.1
Combine e .
Etapa 7.2.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 7.2.4
Simplifique o numerador.
Etapa 7.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.4.2
Some e .
Etapa 7.2.5
Divida por .
Etapa 7.2.6
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 8
O ponto de inflexão é um ponto em uma curva em que a concavidade muda do sinal de adição para o de subtração ou vice-versa. Neste caso, os pontos de inflexão são .
Etapa 9