Cálculo Ejemplos

Hallar los puntos de inflexión f(x)=-1/2x^4+42x^2
Paso 1
Obtener la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.3
Multiplica por .
Paso 1.1.2.4
Combina y .
Paso 1.1.2.5
Combina y .
Paso 1.1.2.6
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.6.1
Factoriza de .
Paso 1.1.2.6.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.2.6.2.1
Factoriza de .
Paso 1.1.2.6.2.2
Cancela el factor común.
Paso 1.1.2.6.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.2.6.2.4
Divide por .
Paso 1.1.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.3
Multiplica por .
Paso 1.2
Obtener la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.2.3
Multiplica por .
Paso 1.2.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.3
Multiplica por .
Paso 1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 2
Establece la segunda derivada igual a luego resuelve la ecuación .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3
Divide cada término en por y simplifica.
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Paso 2.3.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.2.1
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 2.3.3.1
Divide por .
Paso 2.4
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 2.5
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 2.5.2
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 2.5.3
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 3
Obtén los puntos donde la segunda derivada es .
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Paso 3.1
Sustituye en para obtener el valor de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.1.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.1
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.1.1
Usa para reescribir como .
Paso 3.1.2.1.1.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 3.1.2.1.1.3
Combina y .
Paso 3.1.2.1.1.4
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.1.4.1
Factoriza de .
Paso 3.1.2.1.1.4.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.1.4.2.1
Factoriza de .
Paso 3.1.2.1.1.4.2.2
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.1.4.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.1.2.1.1.4.2.4
Divide por .
Paso 3.1.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.1.3
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.3.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.1.2.1.3.2
Factoriza de .
Paso 3.1.2.1.3.3
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.3.4
Reescribe la expresión.
Paso 3.1.2.1.4
Multiplica por .
Paso 3.1.2.1.5
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 3.1.2.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 3.1.2.1.5.3
Combina y .
Paso 3.1.2.1.5.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.1.2.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.1.2.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 3.1.2.1.6
Multiplica por .
Paso 3.1.2.2
Suma y .
Paso 3.1.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.2
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 3.3
Sustituye en para obtener el valor de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.3.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.3.2.1.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.2.1
Mueve .
Paso 3.3.2.1.2.2
Multiplica por .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.1.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 3.3.2.1.2.3
Suma y .
Paso 3.3.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.1.4
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.4.1
Usa para reescribir como .
Paso 3.3.2.1.4.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 3.3.2.1.4.3
Combina y .
Paso 3.3.2.1.4.4
Cancela el factor común de y .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.4.4.1
Factoriza de .
Paso 3.3.2.1.4.4.2
Cancela los factores comunes.
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.4.4.2.1
Factoriza de .
Paso 3.3.2.1.4.4.2.2
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.1.4.4.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.2.1.4.4.2.4
Divide por .
Paso 3.3.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.1.6
Cancela el factor común de .
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Paso 3.3.2.1.6.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 3.3.2.1.6.2
Factoriza de .
Paso 3.3.2.1.6.3
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.1.6.4
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.2.1.7
Multiplica por .
Paso 3.3.2.1.8
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.3.2.1.9
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.1.10
Multiplica por .
Paso 3.3.2.1.11
Reescribe como .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.11.1
Usa para reescribir como .
Paso 3.3.2.1.11.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 3.3.2.1.11.3
Combina y .
Paso 3.3.2.1.11.4
Cancela el factor común de .
Toca para ver más pasos...
Paso 3.3.2.1.11.4.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.1.11.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.2.1.11.5
Evalúa el exponente.
Paso 3.3.2.1.12
Multiplica por .
Paso 3.3.2.2
Suma y .
Paso 3.3.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.4
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 3.5
Determinar los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 4
Divide en intervalos alrededor de los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 5
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
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Paso 5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 5.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.1.2
Multiplica por .
Paso 5.2.2
Suma y .
Paso 5.2.3
La respuesta final es .
Paso 5.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 6
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 6.2.1.2
Multiplica por .
Paso 6.2.2
Suma y .
Paso 6.2.3
La respuesta final es .
Paso 6.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es positivo, la segunda derivada aumenta en el intervalo .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 7
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.2
Multiplica por .
Paso 7.2.2
Suma y .
Paso 7.2.3
La respuesta final es .
Paso 7.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 8
Un punto de inflexión es un punto en una curva en el que la concavidad cambia de signo de más a menos o de menos a más. Los puntos de inflexión en este caso son .
Paso 9