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Cálculo Ejemplos
,
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.2
Evalúa .
Paso 1.1.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.2.3
Multiplica por .
Paso 1.1.1.3
Evalúa .
Paso 1.1.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.3.3
Multiplica por .
Paso 1.1.1.4
Evalúa .
Paso 1.1.1.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.1.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.1.4.3
Multiplica por .
Paso 1.1.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Establece la primera derivada igual a , luego resuelve la ecuación .
Paso 1.2.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 1.2.2
Factoriza de .
Paso 1.2.2.1
Factoriza de .
Paso 1.2.2.2
Factoriza de .
Paso 1.2.2.3
Factoriza de .
Paso 1.2.2.4
Factoriza de .
Paso 1.2.2.5
Factoriza de .
Paso 1.2.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 1.2.3.1
Divide cada término en por .
Paso 1.2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 1.2.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 1.2.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 1.2.3.2.1.2
Divide por .
Paso 1.2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 1.2.3.3.1
Divide por .
Paso 1.2.4
Usa la fórmula cuadrática para obtener las soluciones.
Paso 1.2.5
Sustituye los valores , y en la fórmula cuadrática y resuelve .
Paso 1.2.6
Simplifica.
Paso 1.2.6.1
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.6.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.2.6.1.2
Multiplica .
Paso 1.2.6.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.2.6.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.2.6.1.3
Resta de .
Paso 1.2.6.2
Multiplica por .
Paso 1.2.7
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Paso 1.2.7.1
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.7.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.2.7.1.2
Multiplica .
Paso 1.2.7.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.2.7.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.2.7.1.3
Resta de .
Paso 1.2.7.2
Multiplica por .
Paso 1.2.7.3
Cambia a .
Paso 1.2.8
Simplifica la expresión para obtener el valor de la parte de .
Paso 1.2.8.1
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.8.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.2.8.1.2
Multiplica .
Paso 1.2.8.1.2.1
Multiplica por .
Paso 1.2.8.1.2.2
Multiplica por .
Paso 1.2.8.1.3
Resta de .
Paso 1.2.8.2
Multiplica por .
Paso 1.2.8.3
Cambia a .
Paso 1.2.9
La respuesta final es la combinación de ambas soluciones.
Paso 1.3
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
Paso 1.3.1
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 1.4
Evalúa en cada valor donde la derivada sea o indefinida.
Paso 1.4.1
Evalúa en .
Paso 1.4.1.1
Sustituye por .
Paso 1.4.1.2
Simplifica.
Paso 1.4.1.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.1.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 1.4.1.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.1.2.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.1.2.1.3.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.1.2.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.1.2.1.4
Usa el teorema del binomio.
Paso 1.4.1.2.1.5
Simplifica cada término.
Paso 1.4.1.2.1.5.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.1.2.1.5.2
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.1.2.1.5.3
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.1.5.4
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.1.5.5
Reescribe como .
Paso 1.4.1.2.1.5.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 1.4.1.2.1.5.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.4.1.2.1.5.5.3
Combina y .
Paso 1.4.1.2.1.5.5.4
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.1.2.1.5.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.1.2.1.5.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.1.2.1.5.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 1.4.1.2.1.5.6
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.1.5.7
Reescribe como .
Paso 1.4.1.2.1.5.8
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.1.2.1.5.9
Reescribe como .
Paso 1.4.1.2.1.5.9.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.5.9.2
Reescribe como .
Paso 1.4.1.2.1.5.10
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 1.4.1.2.1.6
Suma y .
Paso 1.4.1.2.1.7
Suma y .
Paso 1.4.1.2.1.8
Cancela el factor común de y .
Paso 1.4.1.2.1.8.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.8.2
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.8.3
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.8.4
Cancela los factores comunes.
Paso 1.4.1.2.1.8.4.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.8.4.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.1.2.1.8.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.1.2.1.9
Aplica la regla del producto a .
Paso 1.4.1.2.1.10
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.1.2.1.11
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.1.2.1.11.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.11.2
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.11.3
Cancela el factor común.
Paso 1.4.1.2.1.11.4
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.1.2.1.12
Combina y .
Paso 1.4.1.2.1.13
Reescribe como .
Paso 1.4.1.2.1.14
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 1.4.1.2.1.14.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.1.2.1.14.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.1.2.1.14.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.1.2.1.15
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 1.4.1.2.1.15.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.1.2.1.15.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.1.15.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.4.1.2.1.15.1.3
Combina con la regla del producto para radicales.
Paso 1.4.1.2.1.15.1.4
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.1.15.1.5
Reescribe como .
Paso 1.4.1.2.1.15.1.6
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 1.4.1.2.1.15.2
Suma y .
Paso 1.4.1.2.1.15.3
Suma y .
Paso 1.4.1.2.1.16
Cancela el factor común de y .
Paso 1.4.1.2.1.16.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.16.2
Cancela los factores comunes.
Paso 1.4.1.2.1.16.2.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.16.2.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.1.2.1.16.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.1.2.1.17
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.4.1.2.1.18
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.1.2.1.18.1
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.1.18.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.1.2.1.18.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.1.2.1.19
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.1.2.1.20
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.4.1.2.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 1.4.1.2.3.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.3.2
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.4.1.2.5
Simplifica el numerador.
Paso 1.4.1.2.5.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.1.2.5.2
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.5.3
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.5.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.1.2.5.5
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.5.6
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.5.7
Resta de .
Paso 1.4.1.2.5.8
Resta de .
Paso 1.4.1.2.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.4.1.2.7
Combina y .
Paso 1.4.1.2.8
Simplifica la expresión.
Paso 1.4.1.2.8.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.4.1.2.8.2
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.8.3
Suma y .
Paso 1.4.1.2.9
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.4.1.2.10
Combina fracciones.
Paso 1.4.1.2.10.1
Combina y .
Paso 1.4.1.2.10.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.4.1.2.11
Simplifica el numerador.
Paso 1.4.1.2.11.1
Multiplica por .
Paso 1.4.1.2.11.2
Suma y .
Paso 1.4.1.2.12
Simplifica con la obtención del factor común.
Paso 1.4.1.2.12.1
Reescribe como .
Paso 1.4.1.2.12.2
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.12.3
Factoriza de .
Paso 1.4.1.2.12.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.4.2
Evalúa en .
Paso 1.4.2.1
Sustituye por .
Paso 1.4.2.2
Simplifica.
Paso 1.4.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 1.4.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.2.2.1.3.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2.2.1.4
Usa el teorema del binomio.
Paso 1.4.2.2.1.5
Simplifica cada término.
Paso 1.4.2.2.1.5.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.5.2
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.5.3
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.5.4
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.5.5
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.5.6
Aplica la regla del producto a .
Paso 1.4.2.2.1.5.7
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.5.8
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.5.9
Reescribe como .
Paso 1.4.2.2.1.5.9.1
Usa para reescribir como .
Paso 1.4.2.2.1.5.9.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.4.2.2.1.5.9.3
Combina y .
Paso 1.4.2.2.1.5.9.4
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.2.2.1.5.9.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.1.5.9.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2.2.1.5.9.5
Evalúa el exponente.
Paso 1.4.2.2.1.5.10
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.5.11
Aplica la regla del producto a .
Paso 1.4.2.2.1.5.12
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.5.13
Reescribe como .
Paso 1.4.2.2.1.5.14
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.5.15
Reescribe como .
Paso 1.4.2.2.1.5.15.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.5.15.2
Reescribe como .
Paso 1.4.2.2.1.5.16
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 1.4.2.2.1.5.17
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.6
Suma y .
Paso 1.4.2.2.1.7
Resta de .
Paso 1.4.2.2.1.8
Cancela el factor común de y .
Paso 1.4.2.2.1.8.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.8.2
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.8.3
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.8.4
Cancela los factores comunes.
Paso 1.4.2.2.1.8.4.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.8.4.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.1.8.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2.2.1.9
Aplica la regla del producto a .
Paso 1.4.2.2.1.10
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.11
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.2.2.1.11.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.11.2
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.11.3
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.1.11.4
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2.2.1.12
Combina y .
Paso 1.4.2.2.1.13
Reescribe como .
Paso 1.4.2.2.1.14
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Paso 1.4.2.2.1.14.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.2.2.1.14.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.2.2.1.14.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.2.2.1.15
Simplifica y combina los términos similares.
Paso 1.4.2.2.1.15.1
Simplifica cada término.
Paso 1.4.2.2.1.15.1.1
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.2
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.3
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.4
Multiplica .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.4.1
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.4.2
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.4.4
Eleva a la potencia de .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.4.5
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.4.2.2.1.15.1.4.6
Suma y .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5
Reescribe como .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5.1
Usa para reescribir como .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5.3
Combina y .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5.4
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2.2.1.15.1.5.5
Evalúa el exponente.
Paso 1.4.2.2.1.15.2
Suma y .
Paso 1.4.2.2.1.15.3
Resta de .
Paso 1.4.2.2.1.16
Cancela el factor común de y .
Paso 1.4.2.2.1.16.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.16.2
Cancela los factores comunes.
Paso 1.4.2.2.1.16.2.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.16.2.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.1.16.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2.2.1.17
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.4.2.2.1.18
Cancela el factor común de .
Paso 1.4.2.2.1.18.1
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.1.18.2
Cancela el factor común.
Paso 1.4.2.2.1.18.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.4.2.2.1.19
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.2.2.1.20
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.1.21
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.4.2.2.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 1.4.2.2.3.1
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.3.2
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.4.2.2.5
Simplifica el numerador.
Paso 1.4.2.2.5.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.2.2.5.2
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.5.3
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.5.4
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.4.2.2.5.5
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.5.6
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.5.7
Resta de .
Paso 1.4.2.2.5.8
Suma y .
Paso 1.4.2.2.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.4.2.2.7
Combina y .
Paso 1.4.2.2.8
Simplifica la expresión.
Paso 1.4.2.2.8.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.4.2.2.8.2
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.8.3
Suma y .
Paso 1.4.2.2.9
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.4.2.2.10
Combina fracciones.
Paso 1.4.2.2.10.1
Combina y .
Paso 1.4.2.2.10.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.4.2.2.11
Simplifica el numerador.
Paso 1.4.2.2.11.1
Multiplica por .
Paso 1.4.2.2.11.2
Resta de .
Paso 1.4.2.2.12
Simplifica con la obtención del factor común.
Paso 1.4.2.2.12.1
Reescribe como .
Paso 1.4.2.2.12.2
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.12.3
Factoriza de .
Paso 1.4.2.2.12.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.4.3
Enumera todos los puntos.
Paso 2
Excluye los puntos que no están en el intervalo.
Paso 3
Paso 3.1
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la primera derivada sea o indefinida.
Paso 3.2
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 3.2.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.2.2
Simplifica el resultado.
Paso 3.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.2.2.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 3.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.2.2.1.3
Multiplica por .
Paso 3.2.2.2
Simplifica mediante la adición de números.
Paso 3.2.2.2.1
Suma y .
Paso 3.2.2.2.2
Suma y .
Paso 3.2.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.3
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
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 3.3.2.1.3
Multiplica por .
Paso 3.3.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 3.3.2.2.1
Resta de .
Paso 3.3.2.2.2
Suma y .
Paso 3.3.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.4
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 3.4.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.4.2
Simplifica el resultado.
Paso 3.4.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.4.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 3.4.2.1.2
Multiplica por .
Paso 3.4.2.1.3
Multiplica por .
Paso 3.4.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Paso 3.4.2.2.1
Resta de .
Paso 3.4.2.2.2
Suma y .
Paso 3.4.2.3
La respuesta final es .
Paso 3.5
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 3.6
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 3.7
Estos son los extremos locales de .
es un máximo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
Paso 4
Compara los valores de encontrados para cada valor de para determinar el máximo y el mínimo absolutos en el intervalo dado. El máximo ocurrirá en el valor más alto de y el mínimo ocurrirá en el valor más bajo de .
Máximo absoluto:
Sin mínimo absoluto
Paso 5