Cálculo Ejemplos

Hallar el máximo y mínimo absoluto del intervalo g(x) = cube root of x , [-8,8]
g(x)=3xg(x)=3x , [-8,8][8,8]
Paso 1
Obtén los puntos críticos.
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Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
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Paso 1.1.1
Obtén la primera derivada.
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Paso 1.1.1.1
Usa nax=axnnax=axn para reescribir 3x3x como x13x13.
ddx[x13]ddx[x13]
Paso 1.1.1.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que ddx[xn]ddx[xn] es nxn-1nxn1 donde n=13n=13.
13x13-113x131
Paso 1.1.1.3
Para escribir -11 como una fracción con un denominador común, multiplica por 3333.
13x13-13313x13133
Paso 1.1.1.4
Combina -11 y 3333.
13x13+-13313x13+133
Paso 1.1.1.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
13x1-13313x1133
Paso 1.1.1.6
Simplifica el numerador.
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Paso 1.1.1.6.1
Multiplica -11 por 33.
13x1-3313x133
Paso 1.1.1.6.2
Resta 33 de 11.
13x-2313x23
13x-2313x23
Paso 1.1.1.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
13x-2313x23
Paso 1.1.1.8
Simplifica.
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Paso 1.1.1.8.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo b-n=1bnbn=1bn.
131x23131x23
Paso 1.1.1.8.2
Multiplica 1313 por 1x231x23.
f(x)=13x23
f(x)=13x23
f(x)=13x23
Paso 1.1.2
La primera derivada de g(x) con respecto a x es 13x23.
13x23
13x23
Paso 1.2
Establece la primera derivada igual a 0, luego resuelve la ecuación 13x23=0.
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Paso 1.2.1
Establece la primera derivada igual a 0.
13x23=0
Paso 1.2.2
Establece el numerador igual a cero.
1=0
Paso 1.2.3
Como 10, no hay soluciones.
No hay solución
No hay solución
Paso 1.3
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
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Paso 1.3.1
Aplica la regla xmn=nxm para reescribir la exponenciación como un radical.
133x2
Paso 1.3.2
Establece el denominador en 133x2 igual que 0 para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
33x2=0
Paso 1.3.3
Resuelve x
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Paso 1.3.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cubo ambos lados de la ecuación.
(33x2)3=03
Paso 1.3.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
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Paso 1.3.3.2.1
Usa nax=axn para reescribir 3x2 como x23.
(3x23)3=03
Paso 1.3.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 1.3.3.2.2.1
Simplifica (3x23)3.
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Paso 1.3.3.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a 3x23.
33(x23)3=03
Paso 1.3.3.2.2.1.2
Eleva 3 a la potencia de 3.
27(x23)3=03
Paso 1.3.3.2.2.1.3
Multiplica los exponentes en (x23)3.
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Paso 1.3.3.2.2.1.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, (am)n=amn.
27x233=03
Paso 1.3.3.2.2.1.3.2
Cancela el factor común de 3.
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Paso 1.3.3.2.2.1.3.2.1
Cancela el factor común.
27x233=03
Paso 1.3.3.2.2.1.3.2.2
Reescribe la expresión.
27x2=03
27x2=03
27x2=03
27x2=03
27x2=03
Paso 1.3.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 1.3.3.2.3.1
Elevar 0 a cualquier potencia positiva da como resultado 0.
27x2=0
27x2=0
27x2=0
Paso 1.3.3.3
Resuelve x
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Paso 1.3.3.3.1
Divide cada término en 27x2=0 por 27 y simplifica.
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Paso 1.3.3.3.1.1
Divide cada término en 27x2=0 por 27.
27x227=027
Paso 1.3.3.3.1.2
Simplifica el lado izquierdo.
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Paso 1.3.3.3.1.2.1
Cancela el factor común de 27.
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Paso 1.3.3.3.1.2.1.1
Cancela el factor común.
27x227=027
Paso 1.3.3.3.1.2.1.2
Divide x2 por 1.
x2=027
x2=027
x2=027
Paso 1.3.3.3.1.3
Simplifica el lado derecho.
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Paso 1.3.3.3.1.3.1
Divide 0 por 27.
x2=0
x2=0
x2=0
Paso 1.3.3.3.2
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
x=±0
Paso 1.3.3.3.3
Simplifica ±0.
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Paso 1.3.3.3.3.1
Reescribe 0 como 02.
x=±02
Paso 1.3.3.3.3.2
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
x=±0
Paso 1.3.3.3.3.3
Más o menos 0 es 0.
x=0
x=0
x=0
x=0
x=0
Paso 1.4
Evalúa 3x en cada valor x donde la derivada sea 0 o indefinida.
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Paso 1.4.1
Evalúa en x=0.
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Paso 1.4.1.1
Sustituye 0 por x.
30
Paso 1.4.1.2
Simplifica.
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Paso 1.4.1.2.1
Elimina los paréntesis.
30
Paso 1.4.1.2.2
Reescribe 0 como 03.
303
Paso 1.4.1.2.3
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales.
0
0
0
Paso 1.4.2
Enumera todos los puntos.
(0,0)
(0,0)
(0,0)
Paso 2
Evalúa en los extremos incluidos.
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Paso 2.1
Evalúa en x=-8.
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Paso 2.1.1
Sustituye -8 por x.
3-8
Paso 2.1.2
Simplifica.
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Paso 2.1.2.1
Elimina los paréntesis.
3-8
Paso 2.1.2.2
Reescribe -8 como (-2)3.
3(-2)3
Paso 2.1.2.3
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales.
-2
-2
-2
Paso 2.2
Evalúa en x=8.
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Paso 2.2.1
Sustituye 8 por x.
38
Paso 2.2.2
Simplifica.
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Paso 2.2.2.1
Elimina los paréntesis.
38
Paso 2.2.2.2
Reescribe 8 como 23.
323
Paso 2.2.2.3
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales.
2
2
2
Paso 2.3
Enumera todos los puntos.
(-8,-2),(8,2)
(-8,-2),(8,2)
Paso 3
Compara los valores de g(x) encontrados para cada valor de x para determinar el máximo y el mínimo absolutos en el intervalo dado. El máximo ocurrirá en el valor más alto de g(x) y el mínimo ocurrirá en el valor más bajo de g(x).
Máximo absoluto: (8,2)
Mínimo absoluto: (-8,-2)
Paso 4
 [x2  12  π  xdx ]