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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Escribe como una función.
Paso 2
Paso 2.1
Diferencia.
Paso 2.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2
Evalúa .
Paso 2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3
Multiplica por .
Paso 2.3
Evalúa .
Paso 2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3
Multiplica por .
Paso 3
Paso 3.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 3.2
Evalúa .
Paso 3.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.2.3
Multiplica por .
Paso 3.3
Evalúa .
Paso 3.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 3.3.3
Multiplica por .
Paso 3.4
Diferencia con la regla de la constante.
Paso 3.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 3.4.2
Suma y .
Paso 4
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 5
Paso 5.1
Obtén la primera derivada.
Paso 5.1.1
Diferencia.
Paso 5.1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.1.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.2
Evalúa .
Paso 5.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.2.3
Multiplica por .
Paso 5.1.3
Evalúa .
Paso 5.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 5.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 5.1.3.3
Multiplica por .
Paso 5.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 6
Paso 6.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 6.2
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 6.2.1
Factoriza de .
Paso 6.2.1.1
Factoriza de .
Paso 6.2.1.2
Factoriza de .
Paso 6.2.1.3
Factoriza de .
Paso 6.2.1.4
Factoriza de .
Paso 6.2.1.5
Factoriza de .
Paso 6.2.2
Factoriza.
Paso 6.2.2.1
Factoriza con el método AC.
Paso 6.2.2.1.1
Considera la forma . Encuentra un par de números enteros cuyo producto sea y cuya suma sea . En este caso, cuyo producto es y cuya suma es .
Paso 6.2.2.1.2
Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.
Paso 6.2.2.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 6.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 6.4
Establece igual a y resuelve .
Paso 6.4.1
Establece igual a .
Paso 6.4.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 6.5
Establece igual a y resuelve .
Paso 6.5.1
Establece igual a .
Paso 6.5.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.6
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 7
Paso 7.1
El dominio de la expresión son todos números reales, excepto cuando la expresión no está definida. En ese caso, no hay ningún número real que haga que la expresión sea indefinida.
Paso 8
Puntos críticos para evaluar.
Paso 9
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 10
Paso 10.1
Multiplica por .
Paso 10.2
Resta de .
Paso 11
es un mínimo local porque el valor de la segunda derivada es positivo. Esto se conoce como prueba de la segunda derivada.
es un mínimo local
Paso 12
Paso 12.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 12.2
Simplifica el resultado.
Paso 12.2.1
Simplifica cada término.
Paso 12.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 12.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 12.2.1.3
Multiplica por .
Paso 12.2.1.4
Multiplica por .
Paso 12.2.2
Simplifica mediante la resta de números.
Paso 12.2.2.1
Resta de .
Paso 12.2.2.2
Resta de .
Paso 12.2.3
La respuesta final es .
Paso 13
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 14
Paso 14.1
Multiplica por .
Paso 14.2
Resta de .
Paso 15
es un máximo local porque el valor de la segunda derivada es negativo. Esto se conoce como prueba de la segunda derivada
es un máximo local
Paso 16
Paso 16.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 16.2
Simplifica el resultado.
Paso 16.2.1
Simplifica cada término.
Paso 16.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 16.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 16.2.1.3
Multiplica por .
Paso 16.2.1.4
Multiplica por .
Paso 16.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 16.2.2.1
Resta de .
Paso 16.2.2.2
Suma y .
Paso 16.2.3
La respuesta final es .
Paso 17
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un máximo local
Paso 18