Cálculo Ejemplos

Hallar los puntos de inflexión f(x)=2x(x+4)^3
Paso 1
Obtener la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2
Diferencia con la regla del producto, que establece que es donde y .
Paso 1.1.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.4
Diferencia.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.4.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.4.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.4.4
Simplifica la expresión.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.4.4.1
Suma y .
Paso 1.1.4.4.2
Multiplica por .
Paso 1.1.4.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.4.6
Multiplica por .
Paso 1.1.5
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.5.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.5.2
Multiplica por .
Paso 1.1.5.3
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.5.3.1
Factoriza de .
Paso 1.1.5.3.2
Factoriza de .
Paso 1.1.5.3.3
Factoriza de .
Paso 1.1.5.4
Suma y .
Paso 1.1.5.5
Reescribe como .
Paso 1.1.5.6
Expande con el método PEIU (primero, exterior, interior, ultimo).
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.5.6.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.5.6.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.5.6.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.5.7
Simplifica y combina los términos similares.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.5.7.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.5.7.1.1
Multiplica por .
Paso 1.1.5.7.1.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.5.7.1.3
Multiplica por .
Paso 1.1.5.7.2
Suma y .
Paso 1.1.5.8
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.5.9
Simplifica.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1.5.9.1
Multiplica por .
Paso 1.1.5.9.2
Multiplica por .
Paso 1.1.5.10
Expande mediante la multiplicación de cada término de la primera expresión por cada término de la segunda expresión.
Paso 1.1.5.11
Simplifica cada término.
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Paso 1.1.5.11.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.5.11.2
Multiplica por sumando los exponentes.
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Paso 1.1.5.11.2.1
Mueve .
Paso 1.1.5.11.2.2
Multiplica por .
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Paso 1.1.5.11.2.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.5.11.2.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.5.11.2.3
Suma y .
Paso 1.1.5.11.3
Multiplica por .
Paso 1.1.5.11.4
Multiplica por .
Paso 1.1.5.11.5
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.5.11.6
Multiplica por sumando los exponentes.
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Paso 1.1.5.11.6.1
Mueve .
Paso 1.1.5.11.6.2
Multiplica por .
Paso 1.1.5.11.7
Multiplica por .
Paso 1.1.5.11.8
Multiplica por .
Paso 1.1.5.11.9
Multiplica por .
Paso 1.1.5.11.10
Multiplica por .
Paso 1.1.5.12
Suma y .
Paso 1.1.5.13
Suma y .
Paso 1.2
Obtener la segunda derivada.
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Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Evalúa .
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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
Multiplica por .
Paso 1.2.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.3
Multiplica por .
Paso 1.2.4
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
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
Multiplica por .
Paso 1.2.5
Diferencia con la regla de la constante.
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Paso 1.2.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.5.2
Suma y .
Paso 1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 2
Establece la segunda derivada igual a luego resuelve la ecuación .
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Paso 2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 2.2
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
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Paso 2.2.1
Factoriza de .
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Paso 2.2.1.1
Factoriza de .
Paso 2.2.1.2
Factoriza de .
Paso 2.2.1.3
Factoriza de .
Paso 2.2.1.4
Factoriza de .
Paso 2.2.1.5
Factoriza de .
Paso 2.2.2
Factoriza.
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Paso 2.2.2.1
Factoriza con el método AC.
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Paso 2.2.2.1.1
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 2.2.2.1.2
Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.
Paso 2.2.2.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 2.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 2.4
Establece igual a y resuelve .
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Paso 2.4.1
Establece igual a .
Paso 2.4.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.5
Establece igual a y resuelve .
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Paso 2.5.1
Establece igual a .
Paso 2.5.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.6
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 3
Obtén los puntos donde la segunda derivada es .
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Paso 3.1
Sustituye en para obtener el valor de .
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Paso 3.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.1.2
Simplifica el resultado.
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Paso 3.1.2.1
Multiplica por .
Paso 3.1.2.2
Suma y .
Paso 3.1.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.4
Multiplica por .
Paso 3.1.2.5
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 .
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Paso 3.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.3.2
Simplifica el resultado.
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Paso 3.3.2.1
Multiplica por .
Paso 3.3.2.2
Suma y .
Paso 3.3.2.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 3.3.2.4
Multiplica por .
Paso 3.3.2.5
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
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
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Paso 5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 5.2
Simplifica el resultado.
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Paso 5.2.1
Simplifica cada término.
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Paso 5.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.1.2
Multiplica por .
Paso 5.2.1.3
Multiplica por .
Paso 5.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
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Paso 5.2.2.1
Resta de .
Paso 5.2.2.2
Suma y .
Paso 5.2.3
La respuesta final es .
Paso 5.3
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 6
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
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Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.2
Multiplica por .
Paso 6.2.1.3
Multiplica por .
Paso 6.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.2.2.1
Resta de .
Paso 6.2.2.2
Suma y .
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
Sustituye un valor del intervalo en la segunda derivada para determinar si está aumentando o disminuyendo.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.2
Multiplica por .
Paso 7.2.1.3
Multiplica por .
Paso 7.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 7.2.2.1
Resta de .
Paso 7.2.2.2
Suma y .
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
An inflection point is a point on a curve at which the concavity changes sign from plus to minus or from minus to plus. The inflection points in this case are .
Paso 9