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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Etapa 1.2.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.2.3
Combine e .
Etapa 1.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.2.5
Simplifique o numerador.
Etapa 1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 1.3
Avalie .
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.3.4
Combine e .
Etapa 1.3.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.3.6
Simplifique o numerador.
Etapa 1.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.3.6.2
Subtraia de .
Etapa 1.3.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.3.8
Combine e .
Etapa 1.3.9
Combine e .
Etapa 1.3.10
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.3.11
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.4
Combine e .
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
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.2.4
Combine e .
Etapa 2.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.2.6
Simplifique o numerador.
Etapa 2.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.6.2
Subtraia de .
Etapa 2.2.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.8
Combine e .
Etapa 2.2.9
Multiplique por .
Etapa 2.2.10
Multiplique por .
Etapa 2.2.11
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
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
Reescreva como .
Etapa 2.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.5
Multiplique os expoentes em .
Etapa 2.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.3.5.2
Multiplique .
Etapa 2.3.5.2.1
Combine e .
Etapa 2.3.5.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.3.5.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Combine e .
Etapa 2.3.12
Combine e .
Etapa 2.3.13
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.3.13.1
Mova .
Etapa 2.3.13.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.13.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.13.4
Subtraia de .
Etapa 2.3.13.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.3.14
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.3.15
Multiplique por .
Etapa 2.3.16
Multiplique por .
Etapa 2.3.17
Multiplique por .
Etapa 2.3.18
Multiplique por .
Etapa 2.3.19
Multiplique por .
Etapa 3
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 4
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 4.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Etapa 4.1.2.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.1.2.3
Combine e .
Etapa 4.1.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.1.2.5
Simplifique o numerador.
Etapa 4.1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Etapa 4.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.1.3.4
Combine e .
Etapa 4.1.3.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.1.3.6
Simplifique o numerador.
Etapa 4.1.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.6.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.3.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.3.8
Combine e .
Etapa 4.1.3.9
Combine e .
Etapa 4.1.3.10
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.1.3.11
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.4
Combine e .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 5.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 5.2.2
Since contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part then find LCM for the variable part .
Etapa 5.2.3
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 5.2.4
Como não tem fatores além de e .
é um número primo
Etapa 5.2.5
O número não é primo porque tem apenas um fator positivo, que é ele mesmo.
Não é primo
Etapa 5.2.6
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 números.
Etapa 5.2.7
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 5.2.8
O MMC de é a parte numérica multiplicada pela parte variável.
Etapa 5.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 5.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 5.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 5.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.3.2.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 5.3.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.3.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.2.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 5.3.2.1.3.1
Mova .
Etapa 5.3.2.1.3.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.3.2.1.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.3.2.1.3.4
Some e .
Etapa 5.3.2.1.3.5
Divida por .
Etapa 5.3.2.1.4
Simplifique .
Etapa 5.3.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.3.2.1.5.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 5.3.2.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 5.3.3.1
Multiplique .
Etapa 5.3.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 5.3.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.4
Resolva a equação.
Etapa 5.4.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 5.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 5.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 5.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.4.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 5.4.2.3.1
Divida por .
Etapa 6
Etapa 6.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Etapa 6.1.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 6.1.2
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 6.1.3
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 6.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 6.3
Resolva .
Etapa 6.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve os dois lados da equação à ª potência.
Etapa 6.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Etapa 6.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 6.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.2.2.1
Simplifique .
Etapa 6.3.2.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 6.3.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.3.2.2.1.3
Multiplique os expoentes em .
Etapa 6.3.2.2.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.3.2.2.1.3.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.2.1.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.2.1.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 6.3.3
Resolva .
Etapa 6.3.3.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 6.3.3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.3.3.1.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.3.1.3.1
Divida por .
Etapa 6.3.3.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 6.3.3.3
Simplifique .
Etapa 6.3.3.3.1
Reescreva como .
Etapa 6.3.3.3.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 6.3.3.3.3
Mais ou menos é .
Etapa 7
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 8
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 9
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Etapa 9.1.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 9.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 9.1.4
Multiplique por .
Etapa 9.2
Simplifique os termos.
Etapa 9.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 9.2.2
Some e .
Etapa 9.2.3
Cancele o fator comum de e .
Etapa 9.2.3.1
Fatore de .
Etapa 9.2.3.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 9.2.3.2.1
Fatore de .
Etapa 9.2.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.2.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 10
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 11
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Etapa 11.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.1.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 11.2.1.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 11.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.2
Subtraia de .
Etapa 11.2.3
A resposta final é .
Etapa 12
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 13
Etapa 13.1
Simplifique a expressão.
Etapa 13.1.1
Reescreva como .
Etapa 13.1.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.3
Simplifique a expressão.
Etapa 13.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 13.3.2
Multiplique por .
Etapa 13.3.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 13.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 14
Etapa 14.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 14.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 14.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.2.2
A resposta final é .
Etapa 14.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 14.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 14.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 14.3.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 14.3.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 14.3.2.1.3
Divida por .
Etapa 14.3.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 14.3.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 14.3.2.1.6
Divida por .
Etapa 14.3.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 14.3.2.2
Subtraia de .
Etapa 14.3.2.3
A resposta final é .
Etapa 14.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 14.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 14.4.2
Simplifique o resultado.
Etapa 14.4.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 14.4.2.2
A resposta final é .
Etapa 14.5
Como a primeira derivada não mudou os sinais em torno de , este não é um máximo local nem um mínimo local.
Não é um máximo nem um mínimo local
Etapa 14.6
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
é um mínimo local
Etapa 15