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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Diferencia.
Paso 1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Evalúa .
Paso 1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2.3
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.7
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.8
Combina y .
Paso 1.2.9
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.10
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.10.1
Multiplica por .
Paso 1.2.10.2
Resta de .
Paso 1.2.11
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.12
Multiplica por .
Paso 1.2.13
Suma y .
Paso 1.2.14
Combina y .
Paso 1.2.15
Combina y .
Paso 1.2.16
Multiplica por .
Paso 1.2.17
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.2.18
Factoriza de .
Paso 1.2.19
Cancela los factores comunes.
Paso 1.2.19.1
Factoriza de .
Paso 1.2.19.2
Cancela el factor común.
Paso 1.2.19.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.3
Resta de .
Paso 2
Paso 2.1
Diferencia con la regla del múltiplo constante.
Paso 2.1.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.1.2
Aplica reglas básicas de exponentes.
Paso 2.1.2.1
Reescribe como .
Paso 2.1.2.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 2.1.2.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.1.2.2.2
Multiplica .
Paso 2.1.2.2.2.1
Combina y .
Paso 2.1.2.2.2.2
Multiplica por .
Paso 2.1.2.2.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.4
Combina y .
Paso 2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.6
Simplifica el numerador.
Paso 2.6.1
Multiplica por .
Paso 2.6.2
Resta de .
Paso 2.7
Combina fracciones.
Paso 2.7.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.7.2
Combina y .
Paso 2.7.3
Simplifica la expresión.
Paso 2.7.3.1
Mueve a la izquierda de .
Paso 2.7.3.2
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.7.3.3
Multiplica por .
Paso 2.7.4
Combina y .
Paso 2.7.5
Multiplica por .
Paso 2.8
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.9
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.10
Suma y .
Paso 2.11
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.12
Simplifica los términos.
Paso 2.12.1
Combina y .
Paso 2.12.2
Multiplica por .
Paso 2.12.3
Factoriza de .
Paso 2.13
Cancela los factores comunes.
Paso 2.13.1
Factoriza de .
Paso 2.13.2
Cancela el factor común.
Paso 2.13.3
Reescribe la expresión.
Paso 2.14
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.15
Simplifica la expresión.
Paso 2.15.1
Multiplica por .
Paso 2.15.2
Reordena los términos.
Paso 3
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 4
Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
Paso 4.1.1
Diferencia.
Paso 4.1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.1.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2
Evalúa .
Paso 4.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.2
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 4.1.2.2.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 4.1.2.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.2.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 4.1.2.3
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.5
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.7
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.1.2.8
Combina y .
Paso 4.1.2.9
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.2.10
Simplifica el numerador.
Paso 4.1.2.10.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.10.2
Resta de .
Paso 4.1.2.11
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.2.12
Multiplica por .
Paso 4.1.2.13
Suma y .
Paso 4.1.2.14
Combina y .
Paso 4.1.2.15
Combina y .
Paso 4.1.2.16
Multiplica por .
Paso 4.1.2.17
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.2.18
Factoriza de .
Paso 4.1.2.19
Cancela los factores comunes.
Paso 4.1.2.19.1
Factoriza de .
Paso 4.1.2.19.2
Cancela el factor común.
Paso 4.1.2.19.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.1.3
Resta de .
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Establece el numerador igual a cero.
Paso 5.3
Como , no hay soluciones.
No hay solución
No hay solución
Paso 6
Paso 6.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.3
Resuelve
Paso 6.3.1
Para eliminar el radical en el lado izquierdo de la ecuación, eleva a la potencia ambos lados de la ecuación.
Paso 6.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Paso 6.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 6.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.2.2.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 6.3.2.2.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 6.3.2.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.2.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.2.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 6.3.3
Resuelve
Paso 6.3.3.1
Establece igual a .
Paso 6.3.3.2
Resuelve
Paso 6.3.3.2.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 6.3.3.2.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 6.3.3.2.2.1
Divide cada término en por .
Paso 6.3.3.2.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.3.2.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.3.2.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.3.2.2.2.1.2
Divide por .
Paso 6.3.3.2.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.3.2.2.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 7
Puntos críticos para evaluar.
Paso 8
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 9
Paso 9.1
Cancela el factor común de .
Paso 9.1.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 9.1.2
Cancela el factor común.
Paso 9.1.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.2
Simplifica la expresión.
Paso 9.2.1
Suma y .
Paso 9.2.2
Reescribe como .
Paso 9.2.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.3
Cancela el factor común de .
Paso 9.3.1
Cancela el factor común.
Paso 9.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.4
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.5
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Paso 10
Paso 10.1
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la primera derivada sea o indefinida.
Paso 10.2
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 10.2.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 10.2.2
Simplifica el resultado.
Paso 10.2.2.1
Simplifica el denominador.
Paso 10.2.2.1.1
Multiplica por .
Paso 10.2.2.1.2
Resta de .
Paso 10.2.2.2
La respuesta final es .
Paso 10.3
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 10.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 10.3.2
Simplifica el resultado.
Paso 10.3.2.1
Simplifica el denominador.
Paso 10.3.2.1.1
Multiplica por .
Paso 10.3.2.1.2
Suma y .
Paso 10.3.2.2
La respuesta final es .
Paso 10.4
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
es un máximo local
Paso 11