Cálculo Exemplos

Encontre os Pontos de Inflexão f(x)=x^2e^(4x)
Step 1
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Substitua todas as ocorrências de por .
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Multiplique por .
Mova para a esquerda de .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Reordene os termos.
Reordene os fatores em .
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Substitua todas as ocorrências de por .
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Multiplique por .
Mova para a esquerda de .
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Substitua todas as ocorrências de por .
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Multiplique por .
Mova para a esquerda de .
Multiplique por .
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Aplique a propriedade distributiva.
Aplique a propriedade distributiva.
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Multiplique por .
Multiplique por .
Multiplique por .
Some e .
Toque para ver mais passagens...
Mova .
Some e .
Reordene os termos.
Reordene os fatores em .
A segunda derivada de com relação a é .
Step 2
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Defina a segunda derivada como igual a .
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Fatore de .
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Defina como igual a .
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Obtenha o logaritmo natural dos dois lados da equação para remover a variável do expoente.
Não é possível resolver a equação, porque é indefinida.
Indefinido
Não há uma solução para
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Nenhuma solução
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Defina como igual a .
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Eleve à potência de .
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Multiplique por .
Multiplique por .
Subtraia de .
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Fatore de .
Reescreva como .
Elimine os termos abaixo do radical.
Multiplique por .
Simplifique .
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Eleve à potência de .
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Multiplique por .
Multiplique por .
Subtraia de .
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Fatore de .
Reescreva como .
Elimine os termos abaixo do radical.
Multiplique por .
Simplifique .
Altere para .
Reescreva como .
Fatore de .
Fatore de .
Mova o número negativo para a frente da fração.
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Eleve à potência de .
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Multiplique por .
Multiplique por .
Subtraia de .
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Fatore de .
Reescreva como .
Elimine os termos abaixo do radical.
Multiplique por .
Simplifique .
Altere para .
Reescreva como .
Fatore de .
Fatore de .
Mova o número negativo para a frente da fração.
A resposta final é a combinação das duas soluções.
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Step 3
Encontre os pontos em que a segunda derivada é .
Toque para ver mais passagens...
Substitua em para encontrar o valor de .
Toque para ver mais passagens...
Substitua a variável por na expressão.
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Eleve à potência de .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Substitua por uma aproximação.
Eleve à potência de .
Divida por .
A resposta final é .
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Substitua em para encontrar o valor de .
Toque para ver mais passagens...
Substitua a variável por na expressão.
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Eleve à potência de .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Substitua por uma aproximação.
Eleve à potência de .
Divida por .
A resposta final é .
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Determine os pontos que poderiam ser de inflexão.
Step 4
Divida em intervalos em torno dos pontos que poderiam ser pontos de inflexão.
Step 5
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Substitua a variável por na expressão.
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Eleve à potência de .
Multiplique por .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Substitua por uma aproximação.
Eleve à potência de .
Divida por .
Multiplique por .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Mova o número negativo para a frente da fração.
Substitua por uma aproximação.
Eleve à potência de .
Divida por .
Multiplique por .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Subtraia de .
Some e .
A resposta final é .
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Step 6
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Substitua a variável por na expressão.
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Aplique a regra do produto a .
Aplique a regra do produto a .
Eleve à potência de .
Multiplique por .
Um elevado a qualquer potência é um.
Eleve à potência de .
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Fatore de .
Cancele o fator comum.
Reescreva a expressão.
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Fatore de .
Cancele o fator comum.
Reescreva a expressão.
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Fatore de .
Cancele o fator comum.
Reescreva a expressão.
Multiplique por .
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Fatore de .
Cancele o fator comum.
Reescreva a expressão.
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Mova o número negativo para a frente da fração.
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Fatore de .
Cancele o fator comum.
Reescreva a expressão.
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Subtraia de .
Some e .
Mova o número negativo para a frente da fração.
A resposta final é .
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Step 7
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Substitua a variável por na expressão.
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Eleve à potência de .
Multiplique por .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Substitua por uma aproximação.
Eleve à potência de .
Divida por .
Multiplique por .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Mova o número negativo para a frente da fração.
Substitua por uma aproximação.
Eleve à potência de .
Divida por .
Multiplique por .
Multiplique por .
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Combine e .
Simplifique somando os termos.
Toque para ver mais passagens...
Subtraia de .
Some e .
A resposta final é .
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Step 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 .
Step 9
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