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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Evalúa .
Paso 1.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 1.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.2.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2.4
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.7
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.8
Combina y .
Paso 1.2.9
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.10
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.10.1
Multiplica por .
Paso 1.2.10.2
Resta de .
Paso 1.2.11
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.12
Suma y .
Paso 1.2.13
Combina y .
Paso 1.2.14
Multiplica por .
Paso 1.2.15
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.2.16
Combina y .
Paso 1.2.17
Cancela el factor común.
Paso 1.2.18
Reescribe la expresión.
Paso 1.3
Diferencia con la regla de la constante.
Paso 1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3.2
Suma y .
Paso 2
Paso 2.1
Aplica reglas básicas de exponentes.
Paso 2.1.1
Reescribe como .
Paso 2.1.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 2.1.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.1.2.2
Combina y .
Paso 2.1.2.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.4
Combina y .
Paso 2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.6
Simplifica el numerador.
Paso 2.6.1
Multiplica por .
Paso 2.6.2
Resta de .
Paso 2.7
Combina fracciones.
Paso 2.7.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.7.2
Combina y .
Paso 2.7.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.8
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.9
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.10
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.11
Simplifica la expresión.
Paso 2.11.1
Suma y .
Paso 2.11.2
Multiplica por .
Paso 3
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 4
Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
Paso 4.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2
Evalúa .
Paso 4.1.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 4.1.2.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 4.1.2.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 4.1.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 4.1.2.4
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.7
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.1.2.8
Combina y .
Paso 4.1.2.9
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.2.10
Simplifica el numerador.
Paso 4.1.2.10.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.10.2
Resta de .
Paso 4.1.2.11
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.2.12
Suma y .
Paso 4.1.2.13
Combina y .
Paso 4.1.2.14
Multiplica por .
Paso 4.1.2.15
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.2.16
Combina y .
Paso 4.1.2.17
Cancela el factor común.
Paso 4.1.2.18
Reescribe la expresión.
Paso 4.1.3
Diferencia con la regla de la constante.
Paso 4.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.3.2
Suma y .
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 5.3
Como , no hay soluciones.
No hay solución
No hay solución
Paso 6
Paso 6.1
Convierte las expresiones con exponentes fraccionarios en radicales.
Paso 6.1.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.1.2
Cualquier número elevado a la potencia de es la misma base.
Paso 6.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.3
Resuelve
Paso 6.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cuadrado ambos lados de la ecuación.
Paso 6.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Paso 6.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 6.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.2.2.1
Simplifica .
Paso 6.3.2.2.1.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 6.3.2.2.1.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 6.3.2.2.1.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.2.2.1.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.2.2.1.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.3.2.2.1.2
Simplifica.
Paso 6.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 6.3.3
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.4
Establece el radicando en menor que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.5
Resta de ambos lados de la desigualdad.
Paso 6.6
La ecuación es indefinida cuando el denominador es igual a , el argumento de una raíz cuadrada es menor que o el argumento de un logaritmo es menor o igual que .
Paso 7
Puntos críticos para evaluar.
Paso 8
Evalúa la segunda derivada en . Si la segunda derivada es positiva, entonces este es un mínimo local. Si es negativa, entonces este es un máximo local.
Paso 9
Paso 9.1
Simplifica la expresión.
Paso 9.1.1
Suma y .
Paso 9.1.2
Reescribe como .
Paso 9.1.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.2
Cancela el factor común de .
Paso 9.2.1
Cancela el factor común.
Paso 9.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.3
Simplifica la expresión.
Paso 9.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.3.2
Multiplica por .
Paso 9.3.3
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Paso 9.4
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Paso 10
Como la prueba de la primera derivada falló, no hay extremos locales.
No hay extremos locales
Paso 11