Cálculo Exemplos

Encontre os Pontos de Inflexão f(x)=ax^3+2x^2+2x+1
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.3
Mova para a esquerda de .
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 1.1.4
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.6
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.6.1
Some e .
Etapa 1.1.6.2
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.2.4
Diferencie usando a regra da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.4.2
Some e .
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
Subtraia dos 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
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.2.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.2.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.2.2
Divida por .
Etapa 2.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.3.1
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.3.1.1
Fatore de .
Etapa 2.3.3.1.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.3.3.1.2.1
Fatore de .
Etapa 2.3.3.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.3.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
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
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.1.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 3.1.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.3.2
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.3.3
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.3.4
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.4
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.5.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.8
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.1.2.1.9
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.9.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.9.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.9.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.1.2.1.10
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.12
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.13
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.14
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.14.1
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.14.2
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.15
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.1.15.1
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.15.2
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.15.3
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.16
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.1.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.1.2.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.1.2.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.5.2
Some e .
Etapa 3.1.2.6
A resposta final é .
Etapa 3.2
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto 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
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.2.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1.2.1
Mova .
Etapa 5.2.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 5.2.2
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
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.2.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1.2.1
Mova .
Etapa 6.2.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
A resposta final é .
Etapa 6.3
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 7
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. No gráfico, não há pontos que satisfaçam esses requisitos.
Nenhum ponto de inflexão