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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2
Diferencia.
Paso 1.1.2.1
Según la regla de la suma, 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
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.5
Multiplica por .
Paso 1.1.2.6
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.7
Suma y .
Paso 1.1.2.8
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.4
Combina y .
Paso 1.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.6
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.6.1
Multiplica por .
Paso 1.1.6.2
Resta de .
Paso 1.1.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.8
Combina y .
Paso 1.1.9
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.10
Simplifica.
Paso 1.1.10.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.10.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.10.3
Combina los términos.
Paso 1.1.10.3.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.10.3.1.1
Mueve .
Paso 1.1.10.3.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.10.3.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.10.3.1.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.10.3.1.3
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 1.1.10.3.1.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.10.3.1.5
Suma y .
Paso 1.1.10.3.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.10.3.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.10.3.4
Combina y .
Paso 1.1.10.3.5
Mueve al numerador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.10.3.6
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.10.3.6.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.10.3.6.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.10.3.6.3
Combina y .
Paso 1.1.10.3.6.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.10.3.6.5
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.10.3.6.5.1
Multiplica por .
Paso 1.1.10.3.6.5.2
Resta de .
Paso 1.1.10.3.7
Combina y .
Paso 1.1.10.3.8
Combina y .
Paso 1.1.10.3.9
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.10.3.10
Mueve al numerador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.10.3.11
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.10.3.11.1
Mueve .
Paso 1.1.10.3.11.2
Multiplica por .
Paso 1.1.10.3.11.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.10.3.11.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.10.3.11.3
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 1.1.10.3.11.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.10.3.11.5
Suma y .
Paso 1.1.10.3.12
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.10.3.13
Multiplica por .
Paso 1.1.10.3.14
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.10.3.15
Combina y .
Paso 1.1.10.3.16
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.10.3.17
Multiplica por .
Paso 1.1.10.3.18
Suma y .
Paso 1.1.10.3.19
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.10.3.20
Combina y .
Paso 1.1.10.3.21
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.10.3.22
Multiplica por .
Paso 1.1.10.3.23
Resta de .
Paso 1.1.10.3.24
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.10.4
Reordena los términos.
Paso 1.2
Obtener la segunda derivada.
Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Evalúa .
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.2.4
Combina y .
Paso 1.2.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.2.6
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.2.6.1
Multiplica por .
Paso 1.2.2.6.2
Resta de .
Paso 1.2.2.7
Combina y .
Paso 1.2.2.8
Multiplica por .
Paso 1.2.2.9
Multiplica por .
Paso 1.2.2.10
Multiplica por .
Paso 1.2.3
Evalúa .
Paso 1.2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.2
Reescribe como .
Paso 1.2.3.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.2.3.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.3.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.2.3.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.2.3.5.2
Multiplica .
Paso 1.2.3.5.2.1
Combina y .
Paso 1.2.3.5.2.2
Multiplica por .
Paso 1.2.3.5.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.3.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.3.7
Combina y .
Paso 1.2.3.8
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.3.9
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.3.9.1
Multiplica por .
Paso 1.2.3.9.2
Resta de .
Paso 1.2.3.10
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.3.11
Combina y .
Paso 1.2.3.12
Combina y .
Paso 1.2.3.13
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.2.3.13.1
Mueve .
Paso 1.2.3.13.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.2.3.13.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.3.13.4
Resta de .
Paso 1.2.3.13.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.3.14
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.2.3.15
Multiplica por .
Paso 1.2.3.16
Multiplica por .
Paso 1.2.4
Evalúa .
Paso 1.2.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.4.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.4.4
Combina y .
Paso 1.2.4.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.4.6
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.4.6.1
Multiplica por .
Paso 1.2.4.6.2
Resta de .
Paso 1.2.4.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.4.8
Combina y .
Paso 1.2.4.9
Multiplica por .
Paso 1.2.4.10
Multiplica por .
Paso 1.2.4.11
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.2.4.12
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 2
Paso 2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 2.2
Obtén el mcd de los términos en la ecuación.
Paso 2.2.1
La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.
Paso 2.2.2
Como contiene tanto números como variables, hay dos pasos para obtener el MCM. Obtén el MCM para la parte numérica y, luego, obtén el MCM para la parte variable .
Paso 2.2.3
El MCM es el número positivo más pequeño en el que se dividen uniformemente todos los números.
1. Indica los factores primos de cada número.
2. Multiplica cada factor la mayor cantidad de veces que aparece en cualquier número.
Paso 2.2.4
tiene factores de y .
Paso 2.2.5
El número no es un número primo porque solo tiene un factor positivo, que es sí mismo.
No es primo
Paso 2.2.6
El MCM de es el resultado de la multiplicación de todos los factores primos la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los números.
Paso 2.2.7
Multiplica por .
Paso 2.2.8
El MCM de es el resultado de la multiplicación de todos los factores primos la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los términos.
Paso 2.2.9
El MCM para es la parte numérica multiplicada por la parte variable.
Paso 2.3
Multiplica cada término en por para eliminar las fracciones.
Paso 2.3.1
Multiplica cada término en por .
Paso 2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 2.3.2.1.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 2.3.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.2.1.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.3.2.1.3.1
Mueve .
Paso 2.3.2.1.3.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.3.2.1.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.2.1.3.4
Suma y .
Paso 2.3.2.1.3.5
Divide por .
Paso 2.3.2.1.4
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.2.1.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 2.3.2.1.4.2
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.2.1.5
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.2.1.5.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 2.3.2.1.5.2
Factoriza de .
Paso 2.3.2.1.5.3
Factoriza de .
Paso 2.3.2.1.5.4
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.5.5
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.2.1.6
Divide por .
Paso 2.3.2.1.7
Simplifica.
Paso 2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.3.1
Multiplica .
Paso 2.3.3.1.1
Multiplica por .
Paso 2.3.3.1.2
Multiplica por .
Paso 2.4
Resuelve la ecuación.
Paso 2.4.1
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 2.4.1.1
Factoriza de .
Paso 2.4.1.1.1
Factoriza de .
Paso 2.4.1.1.2
Factoriza de .
Paso 2.4.1.1.3
Factoriza de .
Paso 2.4.1.1.4
Factoriza de .
Paso 2.4.1.1.5
Factoriza de .
Paso 2.4.1.2
Reordena los términos.
Paso 2.4.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.4.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.4.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.4.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.4.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.4.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.4.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.4.2.3.1
Divide por .
Paso 2.4.3
Usa la fórmula cuadrática para obtener las soluciones.
Paso 2.4.4
Sustituye los valores , y en la fórmula cuadrática y resuelve .
Paso 2.4.5
Simplifica.
Paso 2.4.5.1
Simplifica el numerador.
Paso 2.4.5.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.4.5.1.2
Multiplica .
Paso 2.4.5.1.2.1
Multiplica por .
Paso 2.4.5.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.4.5.1.3
Suma y .
Paso 2.4.5.1.4
Reescribe como .
Paso 2.4.5.1.4.1
Factoriza de .
Paso 2.4.5.1.4.2
Reescribe como .
Paso 2.4.5.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 2.4.5.2
Multiplica por .
Paso 2.4.5.3
Simplifica .
Paso 2.4.6
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Paso 2.4.6.1
Simplifica el numerador.
Paso 2.4.6.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.4.6.1.2
Multiplica .
Paso 2.4.6.1.2.1
Multiplica por .
Paso 2.4.6.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.4.6.1.3
Suma y .
Paso 2.4.6.1.4
Reescribe como .
Paso 2.4.6.1.4.1
Factoriza de .
Paso 2.4.6.1.4.2
Reescribe como .
Paso 2.4.6.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 2.4.6.2
Multiplica por .
Paso 2.4.6.3
Simplifica .
Paso 2.4.6.4
Cambia a .
Paso 2.4.7
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Paso 2.4.7.1
Simplifica el numerador.
Paso 2.4.7.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.4.7.1.2
Multiplica .
Paso 2.4.7.1.2.1
Multiplica por .
Paso 2.4.7.1.2.2
Multiplica por .
Paso 2.4.7.1.3
Suma y .
Paso 2.4.7.1.4
Reescribe como .
Paso 2.4.7.1.4.1
Factoriza de .
Paso 2.4.7.1.4.2
Reescribe como .
Paso 2.4.7.1.5
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 2.4.7.2
Multiplica por .
Paso 2.4.7.3
Simplifica .
Paso 2.4.7.4
Cambia a .
Paso 2.4.8
La respuesta final es la combinación de ambas soluciones.
Paso 3
Paso 3.1
Sustituye en para obtener el valor de .
Paso 3.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.1.2
Simplifica el resultado.
Paso 3.1.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.2
Simplifica cada término.
Paso 3.1.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.2.2
Multiplica por .
Paso 3.1.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 3.1.2.3.1
Resta de .
Paso 3.1.2.3.2
Suma y .
Paso 3.1.2.3.3
Multiplica por .
Paso 3.1.2.4
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 .
Paso 3.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.3.2
Simplifica el resultado.
Paso 3.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.3.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 3.3.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.3.2.2
Simplifica la expresión.
Paso 3.3.2.2.1
Suma y .
Paso 3.3.2.2.2
Suma y .
Paso 3.3.2.2.3
Mueve a la izquierda de .
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
Paso 5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 5.2
Simplifica el resultado.
Paso 5.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 5.2.2
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 5.2.2.1
Multiplica por .
Paso 5.2.2.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 5.2.2.2.1
Mueve .
Paso 5.2.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.2.2.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.2.2.2.4
Suma y .
Paso 5.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.2.4
Simplifica cada término.
Paso 5.2.4.1
Cancela el factor común de .
Paso 5.2.4.1.1
Cancela el factor común.
Paso 5.2.4.1.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.2.4.2
Simplifica el numerador.
Paso 5.2.4.2.1
Evalúa el exponente.
Paso 5.2.4.2.2
Multiplica por .
Paso 5.2.4.2.3
Suma y .
Paso 5.2.5
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
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Paso 6.2.1
Simplifica cada término.
Paso 6.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.2
Multiplica por .
Paso 6.2.1.3
Divide por .
Paso 6.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.5
Multiplica por .
Paso 6.2.1.6
Divide por .
Paso 6.2.1.7
Multiplica por .
Paso 6.2.1.8
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.9
Multiplica por .
Paso 6.2.1.10
Divide por .
Paso 6.2.1.11
Multiplica por .
Paso 6.2.2
Simplifica mediante la resta de números.
Paso 6.2.2.1
Resta de .
Paso 6.2.2.2
Resta de .
Paso 6.2.3
La respuesta final es .
Paso 6.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 7
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Paso 7.2.1
Simplifica cada término.
Paso 7.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.2
Multiplica por .
Paso 7.2.1.3
Divide por .
Paso 7.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.5
Multiplica por .
Paso 7.2.1.6
Divide por .
Paso 7.2.1.7
Multiplica por .
Paso 7.2.1.8
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.9
Multiplica por .
Paso 7.2.1.10
Divide por .
Paso 7.2.1.11
Multiplica por .
Paso 7.2.2
Simplifica mediante la resta de números.
Paso 7.2.2.1
Resta de .
Paso 7.2.2.2
Resta de .
Paso 7.2.3
La respuesta final es .
Paso 7.3
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 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. El punto de inflexión en este caso es .
Paso 9