Cálculo Exemplos

Encontre Onde é Crescente/Decrescente Usando as Derivadas f(x)=x^4-3x^3+5x
Etapa 1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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
Multiplique por .
Etapa 1.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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 1.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 2
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 2.2
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 2.2.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 2.2.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 2.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.3.6
Subtraia de .
Etapa 2.2.3.7
Some e .
Etapa 2.2.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 2.2.5
Divida por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
--++
Etapa 2.2.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
--++
Etapa 2.2.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
--++
+-
Etapa 2.2.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
--++
-+
Etapa 2.2.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
--++
-+
-
Etapa 2.2.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
--++
-+
-+
Etapa 2.2.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
-
--++
-+
-+
Etapa 2.2.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
-
--++
-+
-+
-+
Etapa 2.2.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
-
--++
-+
-+
+-
Etapa 2.2.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
-
--++
-+
-+
+-
-
Etapa 2.2.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
-
--++
-+
-+
+-
-+
Etapa 2.2.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
--
--++
-+
-+
+-
-+
Etapa 2.2.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
--
--++
-+
-+
+-
-+
-+
Etapa 2.2.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
--
--++
-+
-+
+-
-+
+-
Etapa 2.2.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
--
--++
-+
-+
+-
-+
+-
Etapa 2.2.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 2.2.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 2.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 2.4
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Defina como igual a .
Etapa 2.4.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.5
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
Defina como igual a .
Etapa 2.5.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.1
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 2.5.2.2
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 2.5.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.3.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.5.2.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.3.1.3
Some e .
Etapa 2.5.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.4.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.5.2.4.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.4.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.4.1.3
Some e .
Etapa 2.5.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.4.3
Altere para .
Etapa 2.5.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.5.2.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.5.1.3
Some e .
Etapa 2.5.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.2.5.3
Altere para .
Etapa 2.5.2.6
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 2.6
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 3
Os valores, que tornam a derivada igual a , são .
Etapa 4
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a derivada ou indefinida.
Etapa 5
Substitua um valor do intervalo na derivada para determinar se a função está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 5.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 5.2.2.2
Some e .
Etapa 5.2.3
A resposta final é .
Etapa 5.3
Em , a derivada é . Por ser negativa, a função diminui em .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 6
Substitua um valor do intervalo na derivada para determinar se a função está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.2
Some e .
Etapa 6.2.3
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
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
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 7.2.2.2
Some e .
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
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 8.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 8.2.2.2
Some e .
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
Liste os intervalos em que a função é crescente e decrescente.
Acréscimo em:
Decréscimo em:
Etapa 10