Cálculo Exemplos

Encontre os Pontos de Inflexão f(x)=2sin(x)-( raiz quadrada de 3)/2x^2
Etapa 1
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.3.4
Combine e .
Etapa 1.1.3.5
Combine e .
Etapa 1.1.3.6
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.6.1
Fatore de .
Etapa 1.1.3.6.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.6.2.1
Fatore de .
Etapa 1.1.3.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.3.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.1.3.6.2.4
Divida por .
Etapa 1.1.4
Reordene os termos.
Etapa 1.2
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 1.2.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.3.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.2.4
Reordene os termos.
Etapa 1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 2
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 2.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.4
Obtenha o seno inverso dos dois lados da equação para extrair de dentro do seno.
Etapa 2.5
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
O valor exato de é .
Etapa 2.6
A função do seno é negativa no terceiro e no quarto quadrantes. Para encontrar a segunda solução, subtraia a solução de para determinar um ângulo de referência. Depois, some esse ângulo de referência com para encontrar a solução no terceiro quadrante.
Etapa 2.7
Simplifique a expressão para encontrar a segunda solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.7.1
Subtraia de .
Etapa 2.7.2
O ângulo resultante de é positivo, menor do que e coterminal com .
Etapa 2.8
Encontre o período de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.8.1
O período da função pode ser calculado ao usar .
Etapa 2.8.2
Substitua por na fórmula do período.
Etapa 2.8.3
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 2.8.4
Divida por .
Etapa 2.9
Some com todos os ângulos negativos para obter os ângulos positivos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.9.1
Some com para encontrar o ângulo positivo.
Etapa 2.9.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.9.3
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.9.3.1
Combine e .
Etapa 2.9.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.9.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.9.4.1
Multiplique por .
Etapa 2.9.4.2
Subtraia de .
Etapa 2.9.5
Liste os novos ângulos.
Etapa 2.10
O período da função é . Portanto, os valores se repetirão a cada radianos nas duas direções.
, para qualquer número inteiro
, para qualquer número inteiro
Etapa 3
Encontre os pontos em que a segunda derivada é .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Substitua em para encontrar o valor de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 3.1.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.1
Aplique o ângulo de referência encontrando o ângulo com valores trigonométricos equivalentes no primeiro quadrante. Torne a expressão negativa, pois o seno é negativo no terceiro quadrante.
Etapa 3.1.2.1.2
O valor exato de é .
Etapa 3.1.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.3.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.1.2.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.4
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.4.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.4.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.7
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.7.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.1.2.1.7.2
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.7.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.7.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.8
Combine e .
Etapa 3.1.2.2
A resposta final é .
Etapa 3.2
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 3.3
Substitua em para encontrar o valor de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 3.3.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1.1
Aplique o ângulo de referência encontrando o ângulo com valores trigonométricos equivalentes no primeiro quadrante. Torne a expressão negativa, pois o seno é negativo no quarto quadrante.
Etapa 3.3.2.1.2
O valor exato de é .
Etapa 3.3.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1.3.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 3.3.2.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.4
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1.4.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.4.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.7
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.7.2
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.2
A resposta final é .
Etapa 3.4
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 3.5
Determine os pontos que poderiam ser de inflexão.
Etapa 4
Divida em intervalos em torno dos pontos que poderiam ser pontos de inflexão.
Etapa 5
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 5.2
A resposta final é .
Etapa 5.3
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 6
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
A resposta final é .
Etapa 6.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 7
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 8
An inflection point is a point on a curve at which the concavity changes sign from plus to minus or from minus to plus. The inflection points in this case are .
Etapa 9