Cálculo Exemplos

$\frac{x^{3}}{x^{2} - 9}$

Etapa 1

Escreva $\frac{x^{3}}{x^{2} - 9}$ como uma função.

$f (x) = \frac{x^{3}}{x^{2} - 9}$

Etapa 2

Encontre a segunda derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Encontre a primeira derivada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.1

Diferencie usando a regra do quociente, que determina que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ é $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ , em que $f (x) = x^{3}$ e $g (x) = x^{2} - 9$ .

$f' (x) = \frac{(x^{2} - 9) \frac{d}{d x} (x^{3}) - x^{3} \frac{d}{d x} (x^{2} - 9)}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.2

Diferencie.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1.2.1

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 3$ .

$f' (x) = \frac{(x^{2} - 9) (3 x^{2}) - x^{3} \frac{d}{d x} (x^{2} - 9)}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.2.2

Mova $3$ para a esquerda de $x^{2} - 9$ .

$f' (x) = \frac{3 \cdot ((x^{2} - 9) x^{2}) - x^{3} \frac{d}{d x} (x^{2} - 9)}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.2.3

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x^{2} - 9$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 9]$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - x^{3} (\frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (- 9))}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.2.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - x^{3} (2 x + \frac{d}{d x} (- 9))}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.2.5

Como $- 9$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 9$ em relação a $x$ é $0$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - x^{3} (2 x + 0)}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.2.6

Simplifique a expressão.

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Etapa 2.1.2.6.1

Some $2 x$ e $0$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - x^{3} (2 x)}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.2.6.2

Multiplique $2$ por $- 1$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - 2 x^{3} x}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.3

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - 2 (x \cdot x^{3})}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.4

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - 2 x^{1 + 3}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.5

Some $1$ e $3$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} - 9) x^{2} - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6

Simplifique.

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Etapa 2.1.6.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f' (x) = \frac{(3 x^{2} + 3 \cdot - 9) x^{2} - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f' (x) = \frac{3 x^{2} x^{2} + 3 \cdot (- 9 x^{2}) - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.3

Simplifique o numerador.

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Etapa 2.1.6.3.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.1.6.3.1.1

Multiplique $x^{2}$ por $x^{2}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.1.6.3.1.1.1

Mova $x^{2}$ .

$f' (x) = \frac{3 (x^{2} x^{2}) + 3 \cdot (- 9 x^{2}) - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.3.1.1.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f' (x) = \frac{3 x^{2 + 2} + 3 \cdot (- 9 x^{2}) - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.3.1.1.3

Some $2$ e $2$ .

$f' (x) = \frac{3 x^{4} + 3 \cdot (- 9 x^{2}) - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.3.1.2

Multiplique $3$ por $- 9$ .

$f' (x) = \frac{3 x^{4} - 27 x^{2} - 2 x^{4}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.3.2

Subtraia $2 x^{4}$ de $3 x^{4}$ .

$f' (x) = \frac{x^{4} - 27 x^{2}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.4

Fatore $x^{2}$ de $x^{4} - 27 x^{2}$ .

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Etapa 2.1.6.4.1

Fatore $x^{2}$ de $x^{4}$ .

$f' (x) = \frac{x^{2} x^{2} - 27 x^{2}}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.4.2

Fatore $x^{2}$ de $- 27 x^{2}$ .

$f' (x) = \frac{x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot - 27}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.4.3

Fatore $x^{2}$ de $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot - 27$ .

$f' (x) = \frac{x^{2} (x^{2} - 27)}{{(x^{2} - 9)}^{2}}$

Etapa 2.1.6.5

Simplifique o denominador.

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Etapa 2.1.6.5.1

Reescreva $9$ como $3^{2}$ .

$f' (x) = \frac{x^{2} (x^{2} - 27)}{{(x^{2} - 3^{2})}^{2}}$

Etapa 2.1.6.5.2

Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ em que $a = x$ e $b = 3$ .

$f' (x) = \frac{x^{2} (x^{2} - 27)}{{((x + 3) (x - 3))}^{2}}$

Etapa 2.1.6.5.3

Aplique a regra do produto a $(x + 3) (x - 3)$ .

$f' (x) = \frac{x^{2} (x^{2} - 27)}{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2}}$

Etapa 2.2

Encontre a segunda derivada.

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Etapa 2.2.1

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} (x^{2} (x^{2} - 27)) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.2

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = x^{2} - 27$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x^{2} \frac{d}{d x} (x^{2} - 27) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.3

Diferencie.

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Etapa 2.2.3.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x^{2} - 27$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 27]$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x^{2} (\frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (- 27)) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x^{2} (2 x + \frac{d}{d x} (- 27)) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.3.3

Como $- 27$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 27$ em relação a $x$ é $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x^{2} (2 x + 0) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.3.4

Some $2 x$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x^{2} (2 x) + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.4

Multiplique $x^{2}$ por $x$ somando os expoentes.

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Etapa 2.2.4.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x \cdot x^{2} \cdot 2 + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.4.2

Multiplique $x$ por $x^{2}$ .

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Etapa 2.2.4.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

Etapa 2.2.4.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x^{1 + 2} \cdot 2 + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.4.3

Some $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (x^{3} \cdot 2 + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.5

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.

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Etapa 2.2.5.1

Mova $2$ para a esquerda de $x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 \cdot x^{3} + (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} (x^{2})) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.5.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + (x^{2} - 27) (2 x)) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.5.3

Mova $2$ para a esquerda de $x^{2} - 27$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 \cdot ((x^{2} - 27) x)) - x^{2} (x^{2} - 27) \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.6

Diferencie usando a regra do produto, que determina que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ é $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , em que $f (x) = {(x + 3)}^{2}$ e $g (x) = {(x - 3)}^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) ({(x + 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x - 3)}^{2}) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.7

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = x - 3$ .

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Etapa 2.2.7.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $x - 3$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) ({(x + 3)}^{2} (\frac{d}{d u (1)} ({u_{1}}^{2}) \frac{d}{d x} (x - 3)) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.7.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ é $n {u_{1}}^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) ({(x + 3)}^{2} (2 u_{1} \frac{d}{d x} (x - 3)) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.7.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $x - 3$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) ({(x + 3)}^{2} (2 (x - 3) \frac{d}{d x} (x - 3)) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.8

Diferencie.

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Etapa 2.2.8.1

Mova $2$ para a esquerda de ${(x + 3)}^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 \cdot ({(x + 3)}^{2} (x - 3)) \frac{d}{d x} (x - 3) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.8.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x - 3$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 3]$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) (\frac{d}{d x} (x) + \frac{d}{d x} (- 3)) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.8.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) (1 + \frac{d}{d x} (- 3)) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.8.4

Como $- 3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 3$ em relação a $x$ é $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) (1 + 0) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.8.5

Simplifique a expressão.

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Etapa 2.2.8.5.1

Some $1$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) \cdot 1 + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.8.5.2

Multiplique $2$ por $1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + {(x - 3)}^{2} \frac{d}{d x} ({(x + 3)}^{2}))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.9

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = x + 3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.9.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $x + 3$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + {(x - 3)}^{2} (\frac{d}{d u (2)} ({u_{2}}^{2}) \frac{d}{d x} (x + 3)))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.9.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ é $n {u_{2}}^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + {(x - 3)}^{2} (2 u_{2} \frac{d}{d x} (x + 3)))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.9.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $x + 3$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + {(x - 3)}^{2} (2 (x + 3) \frac{d}{d x} (x + 3)))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.10

Diferencie.

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Etapa 2.2.10.1

Mova $2$ para a esquerda de ${(x - 3)}^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 \cdot ({(x - 3)}^{2} (x + 3)) \frac{d}{d x} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.10.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x + 3$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [3]$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3) (\frac{d}{d x} (x) + \frac{d}{d x} (3)))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.10.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3) (1 + \frac{d}{d x} (3)))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.10.4

Como $3$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $3$ em relação a $x$ é $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3) (1 + 0))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.10.5

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.10.5.1

Some $1$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3) \cdot 1)}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.10.5.2

Multiplique $2$ por $1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.1

Aplique a regra do produto a ${(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 (x^{2} - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + (2 x^{2} + 2 \cdot - 27) x) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) - x^{2} (x^{2} - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.4

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{{(x + 3)}^{2} {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5

Simplifique o numerador.

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Etapa 2.2.11.5.1

Reescreva ${(x + 3)}^{2}$ como $(x + 3) (x + 3)$ .

$f'' (x) = \frac{(x + 3) (x + 3) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.2

Expanda $(x + 3) (x + 3)$ usando o método FOIL.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.2.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{(x (x + 3) + 3 (x + 3)) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.2.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{(x \cdot x + x \cdot 3 + 3 (x + 3)) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.2.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{(x \cdot x + x \cdot 3 + 3 x + 3 \cdot 3) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.3

Simplifique e combine termos semelhantes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.3.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.2.11.5.3.1.1

Multiplique $x$ por $x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + x \cdot 3 + 3 x + 3 \cdot 3) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.3.1.2

Mova $3$ para a esquerda de $x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 3 \cdot x + 3 x + 3 \cdot 3) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.3.1.3

Multiplique $3$ por $3$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 3 x + 3 x + 9) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.3.2

Some $3 x$ e $3 x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) {(x - 3)}^{2} (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.4

Reescreva ${(x - 3)}^{2}$ como $(x - 3) (x - 3)$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) ((x - 3) (x - 3)) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.5

Expanda $(x - 3) (x - 3)$ usando o método FOIL.

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Etapa 2.2.11.5.5.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) (x (x - 3) - 3 (x - 3)) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.5.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) (x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 (x - 3)) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.5.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) (x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.6

Simplifique e combine termos semelhantes.

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Etapa 2.2.11.5.6.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.2.11.5.6.1.1

Multiplique $x$ por $x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) (x^{2} + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.6.1.2

Mova $- 3$ para a esquerda de $x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) (x^{2} - 3 \cdot x - 3 x - 3 \cdot - 3) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.6.1.3

Multiplique $- 3$ por $- 3$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) (x^{2} - 3 x - 3 x + 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.6.2

Subtraia $3 x$ de $- 3 x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 6 x + 9) (x^{2} - 6 x + 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.7

Expanda $(x^{2} + 6 x + 9) (x^{2} - 6 x + 9)$ multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.

$f'' (x) = \frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} (- 6 x) + x^{2} \cdot 9 + 6 x \cdot x^{2} + 6 x (- 6 x) + 6 x \cdot 9 + 9 x^{2} + 9 (- 6 x) + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.8

Combine os termos opostos em $x^{2} x^{2} + x^{2} (- 6 x) + x^{2} \cdot 9 + 6 x \cdot x^{2} + 6 x (- 6 x) + 6 x \cdot 9 + 9 x^{2} + 9 (- 6 x) + 9 \cdot 9$ .

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Etapa 2.2.11.5.8.1

Reorganize os fatores nos termos $x^{2} (- 6 x)$ e $6 x \cdot x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} x^{2} - 6 x^{2} x + x^{2} \cdot 9 + 6 x^{2} x + 6 x (- 6 x) + 6 x \cdot 9 + 9 x^{2} + 9 (- 6 x) + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.8.2

Some $- 6 x^{2} x$ e $6 x^{2} x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 9 + 0 + 6 x (- 6 x) + 6 x \cdot 9 + 9 x^{2} + 9 (- 6 x) + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.8.3

Some $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 9$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 9 + 6 x (- 6 x) + 6 x \cdot 9 + 9 x^{2} + 9 (- 6 x) + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.8.4

Reorganize os fatores nos termos $6 x \cdot 9$ e $9 (- 6 x)$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 9 + 6 x (- 6 x) + 6 \cdot (9 x) + 9 x^{2} - 6 \cdot (9 x) + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.8.5

Subtraia $6 \cdot 9 x$ de $6 \cdot 9 x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 9 + 6 x (- 6 x) + 9 x^{2} + 0 + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.8.6

Some $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 9 + 6 x (- 6 x) + 9 x^{2}$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 9 + 6 x (- 6 x) + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.9.1

Multiplique $x^{2}$ por $x^{2}$ somando os expoentes.

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Etapa 2.2.11.5.9.1.1

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{(x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 9 + 6 x (- 6 x) + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9.1.2

Some $2$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} + x^{2} \cdot 9 + 6 x (- 6 x) + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9.2

Mova $9$ para a esquerda de $x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} + 9 \cdot x^{2} + 6 x (- 6 x) + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9.3

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{(x^{4} + 9 x^{2} + 6 \cdot (- 6 x \cdot x) + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9.4

Multiplique $x$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.9.4.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} + 9 x^{2} + 6 \cdot (- 6 (x \cdot x)) + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9.4.2

Multiplique $x$ por $x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} + 9 x^{2} + 6 \cdot (- 6 x^{2}) + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9.5

Multiplique $6$ por $- 6$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} + 9 x^{2} - 36 x^{2} + 9 x^{2} + 9 \cdot 9) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.9.6

Multiplique $9$ por $9$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} + 9 x^{2} - 36 x^{2} + 9 x^{2} + 81) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.10

Subtraia $36 x^{2}$ de $9 x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} - 27 x^{2} + 9 x^{2} + 81) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.11

Some $- 27 x^{2}$ e $9 x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} - 18 x^{2} + 81) (2 x^{3} + 2 x^{2} x + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.12

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.12.1

Multiplique $x^{2}$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.12.1.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} - 18 x^{2} + 81) (2 x^{3} + 2 (x \cdot x^{2}) + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.12.1.2

Multiplique $x$ por $x^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.12.1.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

Etapa 2.2.11.5.12.1.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{(x^{4} - 18 x^{2} + 81) (2 x^{3} + 2 x^{1 + 2} + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.12.1.3

Some $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} - 18 x^{2} + 81) (2 x^{3} + 2 x^{3} + 2 \cdot (- 27 x)) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.12.2

Multiplique $2$ por $- 27$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} - 18 x^{2} + 81) (2 x^{3} + 2 x^{3} - 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.13

Some $2 x^{3}$ e $2 x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{4} - 18 x^{2} + 81) (4 x^{3} - 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.14

Expanda $(x^{4} - 18 x^{2} + 81) (4 x^{3} - 54 x)$ multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.

$f'' (x) = \frac{x^{4} (4 x^{3}) + x^{4} (- 54 x) - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.15.1

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{4} x^{3} + x^{4} (- 54 x) - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.2

Multiplique $x^{4}$ por $x^{3}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.15.2.1

Mova $x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{4 (x^{3} x^{4}) + x^{4} (- 54 x) - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{3 + 4} + x^{4} (- 54 x) - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.2.3

Some $3$ e $4$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} + x^{4} (- 54 x) - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.3

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{4} x - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.4

Multiplique $x^{4}$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.15.4.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 (x \cdot x^{4}) - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.4.2

Multiplique $x$ por $x^{4}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.15.4.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

Etapa 2.2.11.5.15.4.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{1 + 4} - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.4.3

Some $1$ e $4$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 18 x^{2} (4 x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.5

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 18 \cdot (4 x^{2} x^{3}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.6

Multiplique $x^{2}$ por $x^{3}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.15.6.1

Mova $x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 18 \cdot (4 (x^{3} x^{2})) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.6.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 18 \cdot (4 x^{3 + 2}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.6.3

Some $3$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 18 \cdot (4 x^{5}) - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.7

Multiplique $- 18$ por $4$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} - 18 x^{2} (- 54 x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.8

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} - 18 \cdot (- 54 x^{2} x) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.9

Multiplique $x^{2}$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.15.9.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} - 18 \cdot (- 54 (x \cdot x^{2})) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.9.2

Multiplique $x$ por $x^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.15.9.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

Etapa 2.2.11.5.15.9.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} - 18 \cdot (- 54 x^{1 + 2}) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.9.3

Some $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} - 18 \cdot (- 54 x^{3}) + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.10

Multiplique $- 18$ por $- 54$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} + 972 x^{3} + 81 (4 x^{3}) + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.11

Multiplique $4$ por $81$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} + 972 x^{3} + 324 x^{3} + 81 (- 54 x) + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.15.12

Multiplique $- 54$ por $81$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 54 x^{5} - 72 x^{5} + 972 x^{3} + 324 x^{3} - 4374 x + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.16

Subtraia $72 x^{5}$ de $- 54 x^{5}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 972 x^{3} + 324 x^{3} - 4374 x + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.17

Some $972 x^{3}$ e $324 x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{2} x^{2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.18

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.18.1

Multiplique $x^{2}$ por $x^{2}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.18.1.1

Mova $x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- (x^{2} x^{2}) - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.18.1.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{2 + 2} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.18.1.3

Some $2$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} - x^{2} \cdot - 27) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.18.2

Multiplique $- 27$ por $- 1$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 {(x + 3)}^{2} (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.1

Reescreva ${(x + 3)}^{2}$ como $(x + 3) (x + 3)$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 ((x + 3) (x + 3)) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.2

Expanda $(x + 3) (x + 3)$ usando o método FOIL.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.2.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x (x + 3) + 3 (x + 3)) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.2.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x \cdot x + x \cdot 3 + 3 (x + 3)) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.2.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x \cdot x + x \cdot 3 + 3 x + 3 \cdot 3) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.3

Simplifique e combine termos semelhantes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.3.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.3.1.1

Multiplique $x$ por $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x^{2} + x \cdot 3 + 3 x + 3 \cdot 3) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.3.1.2

Mova $3$ para a esquerda de $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x^{2} + 3 \cdot x + 3 x + 3 \cdot 3) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.3.1.3

Multiplique $3$ por $3$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x^{2} + 3 x + 3 x + 9) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.3.2

Some $3 x$ e $3 x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x^{2} + 6 x + 9) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.4

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) ((2 x^{2} + 2 (6 x) + 2 \cdot 9) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.5

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.5.1

Multiplique $6$ por $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) ((2 x^{2} + 12 x + 2 \cdot 9) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.5.2

Multiplique $2$ por $9$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) ((2 x^{2} + 12 x + 18) (x - 3) + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.6

Expanda $(2 x^{2} + 12 x + 18) (x - 3)$ multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{2} x + 2 x^{2} \cdot - 3 + 12 x \cdot x + 12 x \cdot - 3 + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.7.1

Multiplique $x^{2}$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.7.1.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 (x \cdot x^{2}) + 2 x^{2} \cdot - 3 + 12 x \cdot x + 12 x \cdot - 3 + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7.1.2

Multiplique $x$ por $x^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.7.1.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

Etapa 2.2.11.5.19.7.1.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{1 + 2} + 2 x^{2} \cdot - 3 + 12 x \cdot x + 12 x \cdot - 3 + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7.1.3

Some $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 2 x^{2} \cdot - 3 + 12 x \cdot x + 12 x \cdot - 3 + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7.2

Multiplique $- 3$ por $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 6 x^{2} + 12 x \cdot x + 12 x \cdot - 3 + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7.3

Multiplique $x$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.7.3.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 6 x^{2} + 12 (x \cdot x) + 12 x \cdot - 3 + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7.3.2

Multiplique $x$ por $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 6 x^{2} + 12 x^{2} + 12 x \cdot - 3 + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7.4

Multiplique $- 3$ por $12$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 6 x^{2} + 12 x^{2} - 36 x + 18 x + 18 \cdot - 3 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.7.5

Multiplique $18$ por $- 3$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 6 x^{2} + 12 x^{2} - 36 x + 18 x - 54 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.8

Some $- 6 x^{2}$ e $12 x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 36 x + 18 x - 54 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.9

Some $- 36 x$ e $18 x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 {(x - 3)}^{2} (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.10

Reescreva ${(x - 3)}^{2}$ como $(x - 3) (x - 3)$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 ((x - 3) (x - 3)) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.11

Expanda $(x - 3) (x - 3)$ usando o método FOIL.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.11.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x (x - 3) - 3 (x - 3)) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.11.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 (x - 3)) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.11.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x \cdot x + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.12

Simplifique e combine termos semelhantes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.12.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.12.1.1

Multiplique $x$ por $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x^{2} + x \cdot - 3 - 3 x - 3 \cdot - 3) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.12.1.2

Mova $- 3$ para a esquerda de $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x^{2} - 3 \cdot x - 3 x - 3 \cdot - 3) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.12.1.3

Multiplique $- 3$ por $- 3$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x^{2} - 3 x - 3 x + 9) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.12.2

Subtraia $3 x$ de $- 3 x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x^{2} - 6 x + 9) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.13

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + (2 x^{2} + 2 (- 6 x) + 2 \cdot 9) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.14

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.14.1

Multiplique $- 6$ por $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + (2 x^{2} - 12 x + 2 \cdot 9) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.14.2

Multiplique $2$ por $9$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + (2 x^{2} - 12 x + 18) (x + 3))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.15

Expanda $(2 x^{2} - 12 x + 18) (x + 3)$ multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{2} x + 2 x^{2} \cdot 3 - 12 x \cdot x - 12 x \cdot 3 + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16

Simplifique cada termo.

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Etapa 2.2.11.5.19.16.1

Multiplique $x^{2}$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.16.1.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 (x \cdot x^{2}) + 2 x^{2} \cdot 3 - 12 x \cdot x - 12 x \cdot 3 + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16.1.2

Multiplique $x$ por $x^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.16.1.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

Etapa 2.2.11.5.19.16.1.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{1 + 2} + 2 x^{2} \cdot 3 - 12 x \cdot x - 12 x \cdot 3 + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16.1.3

Some $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} + 2 x^{2} \cdot 3 - 12 x \cdot x - 12 x \cdot 3 + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16.2

Multiplique $3$ por $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} + 6 x^{2} - 12 x \cdot x - 12 x \cdot 3 + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16.3

Multiplique $x$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.19.16.3.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} + 6 x^{2} - 12 (x \cdot x) - 12 x \cdot 3 + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16.3.2

Multiplique $x$ por $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} + 6 x^{2} - 12 x^{2} - 12 x \cdot 3 + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16.4

Multiplique $3$ por $- 12$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} + 6 x^{2} - 12 x^{2} - 36 x + 18 x + 18 \cdot 3)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.16.5

Multiplique $18$ por $3$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} + 6 x^{2} - 12 x^{2} - 36 x + 18 x + 54)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.17

Subtraia $12 x^{2}$ de $6 x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} - 6 x^{2} - 36 x + 18 x + 54)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.19.18

Some $- 36 x$ e $18 x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} - 6 x^{2} - 18 x + 54)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.20

Combine os termos opostos em $2 x^{3} + 6 x^{2} - 18 x - 54 + 2 x^{3} - 6 x^{2} - 18 x + 54$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.20.1

Subtraia $6 x^{2}$ de $6 x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 18 x - 54 + 2 x^{3} + 0 - 18 x + 54)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.20.2

Some $2 x^{3} - 18 x - 54 + 2 x^{3}$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 18 x - 54 + 2 x^{3} - 18 x + 54)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.20.3

Some $- 54$ e $54$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 18 x + 2 x^{3} - 18 x + 0)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.20.4

Some $2 x^{3} - 18 x + 2 x^{3} - 18 x$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (2 x^{3} - 18 x + 2 x^{3} - 18 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.21

Some $2 x^{3}$ e $2 x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (4 x^{3} - 18 x - 18 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.22

Subtraia $18 x$ de $- 18 x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + (- x^{4} + 27 x^{2}) (4 x^{3} - 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.23

Expanda $(- x^{4} + 27 x^{2}) (4 x^{3} - 36 x)$ usando o método FOIL.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.23.1

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - x^{4} (4 x^{3} - 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3} - 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.23.2

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - x^{4} (4 x^{3}) - x^{4} (- 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3} - 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.23.3

Aplique a propriedade distributiva.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - x^{4} (4 x^{3}) - x^{4} (- 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24

Simplifique e combine termos semelhantes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1.1

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 1 \cdot (4 x^{4} x^{3}) - x^{4} (- 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.2

Multiplique $x^{4}$ por $x^{3}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1.2.1

Mova $x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 1 \cdot (4 (x^{3} x^{4})) - x^{4} (- 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 1 \cdot (4 x^{3 + 4}) - x^{4} (- 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.2.3

Some $3$ e $4$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 1 \cdot (4 x^{7}) - x^{4} (- 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.3

Multiplique $- 1$ por $4$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} - x^{4} (- 36 x) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.4

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} - 1 \cdot (- 36 x^{4} x) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.5

Multiplique $x^{4}$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1.5.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} - 1 \cdot (- 36 (x \cdot x^{4})) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.5.2

Multiplique $x$ por $x^{4}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1.5.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} - 1 \cdot (- 36 (x \cdot x^{4})) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.5.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} - 1 \cdot (- 36 x^{1 + 4}) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.5.3

Some $1$ e $4$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} - 1 \cdot (- 36 x^{5}) + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.6

Multiplique $- 1$ por $- 36$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 27 x^{2} (4 x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.7

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 27 \cdot (4 x^{2} x^{3}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.8

Multiplique $x^{2}$ por $x^{3}$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1.8.1

Mova $x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 27 \cdot (4 (x^{3} x^{2})) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.8.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 27 \cdot (4 x^{3 + 2}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.8.3

Some $3$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 27 \cdot (4 x^{5}) + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.9

Multiplique $27$ por $4$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 108 x^{5} + 27 x^{2} (- 36 x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.10

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 108 x^{5} + 27 \cdot (- 36 x^{2} x)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.11

Multiplique $x^{2}$ por $x$ somando os expoentes.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1.11.1

Mova $x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 108 x^{5} + 27 \cdot (- 36 (x \cdot x^{2}))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.11.2

Multiplique $x$ por $x^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.24.1.11.2.1

Eleve $x$ à potência de $1$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 108 x^{5} + 27 \cdot (- 36 (x \cdot x^{2}))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.11.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 108 x^{5} + 27 \cdot (- 36 x^{1 + 2})}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.11.3

Some $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 108 x^{5} + 27 \cdot (- 36 x^{3})}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.1.12

Multiplique $27$ por $- 36$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 36 x^{5} + 108 x^{5} - 972 x^{3}}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.24.2

Some $36 x^{5}$ e $108 x^{5}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{7} - 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 4 x^{7} + 144 x^{5} - 972 x^{3}}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.25

Subtraia $4 x^{7}$ de $4 x^{7}$ .

$f'' (x) = \frac{- 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + 0 + 144 x^{5} - 972 x^{3}}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.26

Some $- 126 x^{5}$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{- 126 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x + 144 x^{5} - 972 x^{3}}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.27

Some $- 126 x^{5}$ e $144 x^{5}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x^{5} + 1296 x^{3} - 4374 x - 972 x^{3}}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.28

Subtraia $972 x^{3}$ de $1296 x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x^{5} + 324 x^{3} - 4374 x}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29

Reescreva $18 x^{5} + 324 x^{3} - 4374 x$ em uma forma fatorada.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.29.1

Fatore $18 x$ de $18 x^{5} + 324 x^{3} - 4374 x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.29.1.1

Fatore $18 x$ de $18 x^{5}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x^{4}) + 324 x^{3} - 4374 x}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.1.2

Fatore $18 x$ de $324 x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x^{4}) + 18 x (18 x^{2}) - 4374 x}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.1.3

Fatore $18 x$ de $- 4374 x$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x^{4}) + 18 x (18 x^{2}) + 18 x (- 243)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.1.4

Fatore $18 x$ de $18 x (x^{4}) + 18 x (18 x^{2})$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x^{4} + 18 x^{2}) + 18 x (- 243)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.1.5

Fatore $18 x$ de $18 x (x^{4} + 18 x^{2}) + 18 x (- 243)$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x^{4} + 18 x^{2} - 243)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.2

Reescreva $x^{4}$ como ${(x^{2})}^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x ({(x^{2})}^{2} + 18 x^{2} - 243)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.3

Deixe $u_{3} = x^{2}$ . Substitua $u_{3}$ em todas as ocorrências de $x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x ({u_{3}}^{2} + 18 u_{3} - 243)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.4

Fatore ${u_{3}}^{2} + 18 u_{3} - 243$ usando o método AC.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.5.29.4.1

Considere a forma $x^{2} + b x + c$ . Encontre um par de números inteiros cujo produto é $c$ e cuja soma é $b$ . Neste caso, cujo produto é $- 243$ e cuja soma é $18$ .

$- 9, 27$

Etapa 2.2.11.5.29.4.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$f'' (x) = \frac{18 x ((u_{3} - 9) (u_{3} + 27))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.5

Substitua todas as ocorrências de $u_{3}$ por $x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x ((x^{2} - 9) (x^{2} + 27))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.6

Reescreva $9$ como $3^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x ((x^{2} - 3^{2}) (x^{2} + 27))}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.5.29.7

Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ em que $a = x$ e $b = 3$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x + 3) (x - 3) (x^{2} + 27)}{{({(x + 3)}^{2})}^{2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.6

Combine os termos.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.6.1

Multiplique os expoentes em ${({(x + 3)}^{2})}^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.6.1.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x + 3) (x - 3) (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{2 \cdot 2} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.6.1.2

Multiplique $2$ por $2$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x + 3) (x - 3) (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{4} {({(x - 3)}^{2})}^{2}}$

Etapa 2.2.11.6.2

Multiplique os expoentes em ${({(x - 3)}^{2})}^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.6.2.1

Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x + 3) (x - 3) (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{4} {(x - 3)}^{2 \cdot 2}}$

Etapa 2.2.11.6.2.2

Multiplique $2$ por $2$ .

$f'' (x) = \frac{18 x (x + 3) (x - 3) (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{4} {(x - 3)}^{4}}$

Etapa 2.2.11.6.3

Cancele o fator comum de $x + 3$ e ${(x + 3)}^{4}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.6.3.1

Fatore $x + 3$ de $18 x (x + 3) (x - 3) (x^{2} + 27)$ .

$f'' (x) = \frac{(x + 3) ((18 x (x - 3)) (x^{2} + 27))}{{(x + 3)}^{4} {(x - 3)}^{4}}$

Etapa 2.2.11.6.3.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.6.3.2.1

Fatore $x + 3$ de ${(x + 3)}^{4} {(x - 3)}^{4}$ .

$f'' (x) = \frac{(x + 3) ((18 x (x - 3)) (x^{2} + 27))}{(x + 3) ({(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{4})}$

Etapa 2.2.11.6.3.2.2

Cancele o fator comum.

$f'' (x) = \frac{(x + 3) ((18 x (x - 3)) (x^{2} + 27))}{(x + 3) ({(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{4})}$

Etapa 2.2.11.6.3.2.3

Reescreva a expressão.

$f'' (x) = \frac{(18 x (x - 3)) (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{4}}$

Etapa 2.2.11.6.4

Cancele o fator comum de $x - 3$ e ${(x - 3)}^{4}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.6.4.1

Fatore $x - 3$ de $18 x (x - 3) (x^{2} + 27)$ .

$f'' (x) = \frac{(x - 3) (18 x (x^{2} + 27))}{{(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{4}}$

Etapa 2.2.11.6.4.2

Cancele os fatores comuns.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.11.6.4.2.1

Fatore $x - 3$ de ${(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{4}$ .

$f'' (x) = \frac{(x - 3) (18 x (x^{2} + 27))}{(x - 3) ({(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{3})}$

Etapa 2.2.11.6.4.2.2

Cancele o fator comum.

$f'' (x) = \frac{(x - 3) (18 x (x^{2} + 27))}{(x - 3) ({(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{3})}$

Etapa 2.2.11.6.4.2.3

Reescreva a expressão.

$f'' (x) = \frac{18 x (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{3}}$

Etapa 2.3

A segunda derivada de $f (x)$ com relação a $x$ é $\frac{18 x (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{3}}$ .

$\frac{18 x (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{3}}$

Etapa 3

Defina a segunda derivada como igual a $0$ e resolva a equação $\frac{18 x (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{3}} = 0$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.1

Defina a segunda derivada como igual a $0$ .

$\frac{18 x (x^{2} + 27)}{{(x + 3)}^{3} {(x - 3)}^{3}} = 0$

Etapa 3.2

Defina o numerador como igual a zero.

$18 x (x^{2} + 27) = 0$

Etapa 3.3

Resolva a equação para $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.3.1

Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a $0$ , toda a expressão será igual a $0$ .

$x = 0$

$x^{2} + 27 = 0$

Etapa 3.3.2

Defina $x$ como igual a $0$ .

$x = 0$

Etapa 3.3.3

Defina $x^{2} + 27$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.3.3.1

Defina $x^{2} + 27$ como igual a $0$ .

$x^{2} + 27 = 0$

Etapa 3.3.3.2

Resolva $x^{2} + 27 = 0$ para $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.3.3.2.1

Subtraia $27$ dos dois lados da equação.

$x^{2} = - 27$

Etapa 3.3.3.2.2

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{- 27}$

Etapa 3.3.3.2.3

Simplifique $\pm \sqrt{- 27}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.3.3.2.3.1

Reescreva $- 27$ como $- 1 (27)$ .

$x = \pm \sqrt{- 1 (27)}$

Etapa 3.3.3.2.3.2

Reescreva $\sqrt{- 1 (27)}$ como $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{27}$ .

$x = \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{27}$

Etapa 3.3.3.2.3.3

Reescreva $\sqrt{- 1}$ como $i$ .

$x = \pm i \cdot \sqrt{27}$

Etapa 3.3.3.2.3.4

Reescreva $27$ como $3^{2} \cdot 3$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.3.3.2.3.4.1

Fatore $9$ de $27$ .

$x = \pm i \cdot \sqrt{9 (3)}$

Etapa 3.3.3.2.3.4.2

Reescreva $9$ como $3^{2}$ .

$x = \pm i \cdot \sqrt{3^{2} \cdot 3}$

Etapa 3.3.3.2.3.5

Elimine os termos abaixo do radical.

$x = \pm i \cdot (3 \sqrt{3})$

Etapa 3.3.3.2.3.6

Mova $3$ para a esquerda de $i$ .

$x = \pm 3 i \sqrt{3}$

Etapa 3.3.3.2.4

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.3.3.2.4.1

Primeiro, use o valor positivo de $\pm$ para encontrar a primeira solução.

$x = 3 i \sqrt{3}$

Etapa 3.3.3.2.4.2

Depois, use o valor negativo de $\pm$ para encontrar a segunda solução.

$x = - 3 i \sqrt{3}$

Etapa 3.3.3.2.4.3

A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.

$x = 3 i \sqrt{3}, - 3 i \sqrt{3}$

Etapa 3.3.4

A solução final são todos os valores que tornam $18 x (x^{2} + 27) = 0$ verdadeiro.

$x = 0, 3 i \sqrt{3}, - 3 i \sqrt{3}$

Etapa 4

Encontre os pontos em que a segunda derivada é $0$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1

Substitua $0$ em $f (x) = \frac{x^{3}}{x^{2} - 9}$ para encontrar o valor de $y$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.1

Substitua a variável $x$ por $0$ na expressão.

$f (0) = \frac{{(0)}^{3}}{{(0)}^{2} - 9}$

Etapa 4.1.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.2.1

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$f (0) = \frac{0}{0^{2} - 9}$

Etapa 4.1.2.2

Simplifique o denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.2.2.1

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$f (0) = \frac{0}{0 - 9}$

Etapa 4.1.2.2.2

Subtraia $9$ de $0$ .

$f (0) = \frac{0}{- 9}$

Etapa 4.1.2.3

Divida $0$ por $- 9$ .

$f (0) = 0$

Etapa 4.1.2.4

A resposta final é $0$ .

$0$

Etapa 4.2

O ponto encontrado ao substituir $0$ em $f (x) = \frac{x^{3}}{x^{2} - 9}$ é $(0, 0)$ . Ele pode ser um ponto de inflexão.

$(0, 0)$

Etapa 5

Divida $(- \infty, \infty)$ em intervalos em torno dos pontos que poderiam ser pontos de inflexão.

$(- \infty, 0) \cup (0, \infty)$

Etapa 6

Substitua um valor do intervalo $(- \infty, 0)$ na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.1

Substitua a variável $x$ por $- 0.1$ na expressão.

$f'' (- 0.1) = \frac{18 (- 0.1) ({(- 0.1)}^{2} + 27)}{{((- 0.1) + 3)}^{3} {((- 0.1) - 3)}^{3}}$

Etapa 6.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.2.1

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.2.1.1

Multiplique $18$ por $- 0.1$ .

$f'' (- 0.1) = \frac{- 1.8 ({(- 0.1)}^{2} + 27)}{{(- 0.1 + 3)}^{3} {(- 0.1 - 3)}^{3}}$

Etapa 6.2.1.2

Multiplique $- 1.8$ por ${(- 0.1)}^{2} + 27$ .

$f'' (- 0.1) = \frac{- 48.618}{{(- 0.1 + 3)}^{3} {(- 0.1 - 3)}^{3}}$

Etapa 6.2.2

Simplifique o denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.2.2.1

Some $- 0.1$ e $3$ .

$f'' (- 0.1) = \frac{- 48.618}{{2.9}^{3} {(- 0.1 - 3)}^{3}}$

Etapa 6.2.2.2

Subtraia $3$ de $- 0.1$ .

$f'' (- 0.1) = \frac{- 48.618}{{2.9}^{3} {(- 3.1)}^{3}}$

Etapa 6.2.2.3

Eleve $2.9$ à potência de $3$ .

$f'' (- 0.1) = \frac{- 48.618}{24.389 {(- 3.1)}^{3}}$

Etapa 6.2.2.4

Eleve $- 3.1$ à potência de $3$ .

$f'' (- 0.1) = \frac{- 48.618}{24.389 \cdot - 29.791}$

Etapa 6.2.3

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 6.2.3.1

Multiplique $24.389$ por $- 29.791$ .

$f'' (- 0.1) = \frac{- 48.618}{- 726.572699}$

Etapa 6.2.3.2

Divida $- 48.618$ por $- 726.572699$ .

$f'' (- 0.1) = 0.06691415$

Etapa 6.2.4

A resposta final é $0.06691415$ .

$0.06691415$

Etapa 6.3

Em $- 0.1$ , a segunda derivada é $0.06691415$ . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo $(- \infty, 0)$ .

Acréscimo em $(- \infty, 0)$ , pois $f'' (x) > 0$

Etapa 7

Substitua um valor do intervalo $(0, \infty)$ na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.1

Substitua a variável $x$ por $0.1$ na expressão.

$f'' (0.1) = \frac{18 (0.1) ({(0.1)}^{2} + 27)}{{((0.1) + 3)}^{3} {((0.1) - 3)}^{3}}$

Etapa 7.2

Simplifique o resultado.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.2.1

Simplifique o numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.2.1.1

Multiplique $18$ por $0.1$ .

$f'' (0.1) = \frac{1.8 ({0.1}^{2} + 27)}{{(0.1 + 3)}^{3} {(0.1 - 3)}^{3}}$

Etapa 7.2.1.2

Multiplique $1.8$ por ${0.1}^{2} + 27$ .

$f'' (0.1) = \frac{48.618}{{(0.1 + 3)}^{3} {(0.1 - 3)}^{3}}$

Etapa 7.2.2

Simplifique o denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.2.2.1

Some $0.1$ e $3$ .

$f'' (0.1) = \frac{48.618}{{3.1}^{3} {(0.1 - 3)}^{3}}$

Etapa 7.2.2.2

Subtraia $3$ de $0.1$ .

$f'' (0.1) = \frac{48.618}{{3.1}^{3} {(- 2.9)}^{3}}$

Etapa 7.2.2.3

Eleve $3.1$ à potência de $3$ .

$f'' (0.1) = \frac{48.618}{29.791 {(- 2.9)}^{3}}$

Etapa 7.2.2.4

Eleve $- 2.9$ à potência de $3$ .

$f'' (0.1) = \frac{48.618}{29.791 \cdot - 24.389}$

Etapa 7.2.3

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 7.2.3.1

Multiplique $29.791$ por $- 24.389$ .

$f'' (0.1) = \frac{48.618}{- 726.572699}$

Etapa 7.2.3.2

Divida $48.618$ por $- 726.572699$ .

$f'' (0.1) = - 0.06691415$

Etapa 7.2.4

A resposta final é $- 0.06691415$ .

$- 0.06691415$

Etapa 7.3

Em $0.1$ , a segunda derivada é $- 0.06691415$ . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo $(0, \infty)$ .

Decréscimo em $(0, \infty)$ , pois $f'' (x) < 0$

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, o ponto de inflexão é $(0, 0)$ .

$(0, 0)$

Etapa 9