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Cálculo Exemplos
Step 1
Escreva como uma função.
Step 2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Diferencie.
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Mova para a esquerda de .
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Simplifique a expressão.
Some e .
Multiplique por .
Eleve à potência de .
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Some e .
Simplifique.
Aplique a propriedade distributiva.
Aplique a propriedade distributiva.
Simplifique o numerador.
Simplifique cada termo.
Multiplique por somando os expoentes.
Mova .
Multiplique por .
Eleve à potência de .
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Some e .
Multiplique por .
Combine os termos opostos em .
Subtraia de .
Some e .
Step 3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.
Multiplique os expoentes em .
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Multiplique por .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Multiplique por .
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Substitua todas as ocorrências de por .
Simplifique com fatoração.
Multiplique por .
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Cancele os fatores comuns.
Fatore de .
Cancele o fator comum.
Reescreva a expressão.
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Simplifique a expressão.
Some e .
Multiplique por .
Eleve à potência de .
Eleve à potência de .
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Some e .
Subtraia de .
Combine e .
Simplifique.
Aplique a propriedade distributiva.
Simplifique cada termo.
Multiplique por .
Multiplique por .
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Reescreva como .
Fatore de .
Reescreva como .
Mova o número negativo para a frente da fração.
Step 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Step 5
Encontre a primeira derivada.
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Diferencie.
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Mova para a esquerda de .
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Simplifique a expressão.
Some e .
Multiplique por .
Eleve à potência de .
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Some e .
Simplifique.
Aplique a propriedade distributiva.
Aplique a propriedade distributiva.
Simplifique o numerador.
Simplifique cada termo.
Multiplique por somando os expoentes.
Mova .
Multiplique por .
Eleve à potência de .
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Some e .
Multiplique por .
Combine os termos opostos em .
Subtraia de .
Some e .
A primeira derivada de com relação a é .
Step 6
Defina a primeira derivada como igual a .
Defina o numerador como igual a zero.
Divida cada termo em por e simplifique.
Divida cada termo em por .
Simplifique o lado esquerdo.
Cancele o fator comum de .
Cancele o fator comum.
Divida por .
Simplifique o lado direito.
Divida por .
Step 7
O domínio da expressão consiste em todos os números reais, exceto quando a expressão é indefinida. Nesse caso, não existe um número real que torne a expressão indefinida.
Step 8
Pontos críticos para avaliar.
Step 9
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Step 10
Simplifique o numerador.
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Subtraia de .
Simplifique o denominador.
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Some e .
Eleve à potência de .
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Multiplique por .
Cancele o fator comum de e .
Fatore de .
Cancele os fatores comuns.
Fatore de .
Cancele o fator comum.
Reescreva a expressão.
Mova o número negativo para a frente da fração.
Multiplique .
Multiplique por .
Multiplique por .
Step 11
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Step 12
Substitua a variável por na expressão.
Simplifique o resultado.
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Simplifique o denominador.
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Some e .
Divida por .
A resposta final é .
Step 13
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
Step 14