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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Usa para reescribir como .
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 .
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.5
Combina y .
Paso 1.1.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.7
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.7.1
Multiplica por .
Paso 1.1.7.2
Resta de .
Paso 1.1.8
Combina fracciones.
Paso 1.1.8.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.8.2
Combina y .
Paso 1.1.8.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.8.4
Combina y .
Paso 1.1.9
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.10
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.12
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.12.1
Suma y .
Paso 1.1.12.2
Multiplica por .
Paso 1.1.13
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.14
Multiplica por .
Paso 1.1.15
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.16
Combina y .
Paso 1.1.17
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.18
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.18.1
Mueve .
Paso 1.1.18.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.18.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.18.4
Suma y .
Paso 1.1.18.5
Divide por .
Paso 1.1.19
Simplifica .
Paso 1.1.20
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.21
Simplifica.
Paso 1.1.21.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.21.2
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.21.2.1
Multiplica por .
Paso 1.1.21.2.2
Suma y .
Paso 1.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 2
Paso 2.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 2.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 2.3
Resuelve la ecuación en .
Paso 2.3.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.3.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.2.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3
Los valores que hacen que la derivada sea igual a son .
Paso 4
Paso 4.1
Convierte las expresiones con exponentes fraccionarios en radicales.
Paso 4.1.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 4.1.2
Cualquier número elevado a la potencia de es la misma base.
Paso 4.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 4.3
Resuelve
Paso 4.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cuadrado ambos lados de la ecuación.
Paso 4.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Paso 4.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 4.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 4.3.2.2.1
Simplifica .
Paso 4.3.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.3.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.3.2.2.1.3
Multiplica los exponentes en .
Paso 4.3.2.2.1.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 4.3.2.2.1.3.2
Cancela el factor común de .
Paso 4.3.2.2.1.3.2.1
Cancela el factor común.
Paso 4.3.2.2.1.3.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.2.2.1.4
Simplifica.
Paso 4.3.2.2.1.5
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 4.3.2.2.1.6
Multiplica por .
Paso 4.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 4.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 4.3.3
Resuelve
Paso 4.3.3.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 4.3.3.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 4.3.3.2.1
Divide cada término en por .
Paso 4.3.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 4.3.3.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 4.3.3.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 4.3.3.2.2.1.2
Divide por .
Paso 4.3.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 4.3.3.2.3.1
Divide por .
Paso 4.4
Establece el radicando en menor que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 4.5
Resta de ambos lados de la desigualdad.
Paso 4.6
La ecuación es indefinida cuando el denominador es igual a , el argumento de una raíz cuadrada es menor que o el argumento de un logaritmo es menor o igual que .
Paso 5
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la derivada sea o indefinida.
Paso 6
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Paso 6.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 6.2.1.1
Multiplica por .
Paso 6.2.1.2
Suma y .
Paso 6.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 6.2.2.1
Suma y .
Paso 6.2.2.2
Reescribe como .
Paso 6.2.2.3
Evalúa el exponente.
Paso 6.2.2.4
Reescribe como .
Paso 6.2.3
Multiplica el numerador y el denominador de por el conjugado de para hacer real el denominador.
Paso 6.2.4
Multiplica.
Paso 6.2.4.1
Combinar.
Paso 6.2.4.2
Simplifica el denominador.
Paso 6.2.4.2.1
Agrega paréntesis.
Paso 6.2.4.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.4.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.4.2.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 6.2.4.2.5
Suma y .
Paso 6.2.4.2.6
Reescribe como .
Paso 6.2.5
Multiplica por .
Paso 6.2.6
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 6.2.7
La respuesta final es .
Paso 6.3
En la derivada es . Como esta contiene un número imaginario, la función no existe en .
La función no es real en ya que es imaginario
La función no es real en ya que es imaginario
Paso 7
Paso 7.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 7.2
Simplifica el resultado.
Paso 7.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.1.1
Multiplica por .
Paso 7.2.1.2
Suma y .
Paso 7.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.2.1
Suma y .
Paso 7.2.2.2
Reescribe como .
Paso 7.2.2.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 7.2.2.4
Cancela el factor común de .
Paso 7.2.2.4.1
Cancela el factor común.
Paso 7.2.2.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 7.2.2.5
Evalúa el exponente.
Paso 7.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 7.2.3.1
Multiplica por .
Paso 7.2.3.2
Divide por .
Paso 7.2.4
La respuesta final es .
Paso 7.3
En la derivada es . Dado que esto es negativo, la función está disminuyendo en .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 8
Paso 8.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 8.2
Simplifica el resultado.
Paso 8.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.1.1
Multiplica por .
Paso 8.2.1.2
Suma y .
Paso 8.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 8.2.2.1
Suma y .
Paso 8.2.2.2
Reescribe como .
Paso 8.2.2.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 8.2.2.4
Cancela el factor común de .
Paso 8.2.2.4.1
Cancela el factor común.
Paso 8.2.2.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 8.2.2.5
Evalúa el exponente.
Paso 8.2.3
Simplifica la expresión.
Paso 8.2.3.1
Multiplica por .
Paso 8.2.3.2
Divide por .
Paso 8.2.4
La respuesta final es .
Paso 8.3
En la derivada es . Dado que es positivo, la función aumenta en .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 9
Enumera los intervalos en los que la función aumenta y disminuye.
Incremento en:
Decrecimiento en:
Paso 10