Cálculo Ejemplos

Hallar los máximos y mínimos locales f(x)=6x^5-15x^4-10x^3+30x^2
Paso 1
Obtén la primera derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
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 potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3
Multiplica por .
Paso 1.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.3.3
Multiplica por .
Paso 1.4
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.4.3
Multiplica por .
Paso 1.5
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 1.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.5.3
Multiplica por .
Paso 2
Obtén la segunda derivada de la función.
Toca para ver más pasos...
Paso 2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
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 .
Toca para ver más pasos...
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 2.4
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.4.3
Multiplica por .
Paso 2.5
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 2.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.5.3
Multiplica por .
Paso 3
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 4
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
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 potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.3
Multiplica por .
Paso 4.1.3
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.3.3
Multiplica por .
Paso 4.1.4
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.4.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.4.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.4.3
Multiplica por .
Paso 4.1.5
Evalúa .
Toca para ver más pasos...
Paso 4.1.5.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.5.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.5.3
Multiplica por .
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Establece la primera derivada igual a , luego resuelve la ecuación .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1
Factoriza de .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.1.1
Factoriza de .
Paso 5.2.1.2
Factoriza de .
Paso 5.2.1.3
Factoriza de .
Paso 5.2.1.4
Factoriza de .
Paso 5.2.1.5
Factoriza de .
Paso 5.2.1.6
Factoriza de .
Paso 5.2.1.7
Factoriza de .
Paso 5.2.2
Factoriza el máximo común divisor de cada grupo.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.2.1
Agrupa los dos primeros términos y los dos últimos términos.
Paso 5.2.2.2
Factoriza el máximo común divisor (MCD) de cada grupo.
Paso 5.2.3
Factoriza el polinomio mediante la factorización del máximo común divisor, .
Paso 5.2.4
Reescribe como .
Paso 5.2.5
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.5.1
Factoriza.
Toca para ver más pasos...
Paso 5.2.5.1.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 5.2.5.1.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.2.5.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 5.3
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 5.4
Establece igual a .
Paso 5.5
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.5.1
Establece igual a .
Paso 5.5.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.6
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.6.1
Establece igual a .
Paso 5.6.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 5.7
Establece igual a y resuelve .
Toca para ver más pasos...
Paso 5.7.1
Establece igual a .
Paso 5.7.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.8
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 6
Obtén los valores en el lugar donde la derivada es indefinida.
Toca para ver más pasos...
Paso 6.1
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 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
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.1.2
Multiplica por .
Paso 9.1.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 9.1.4
Multiplica por .
Paso 9.1.5
Multiplica por .
Paso 9.2
Simplifica mediante la adición de números.
Toca para ver más pasos...
Paso 9.2.1
Suma y .
Paso 9.2.2
Suma y .
Paso 9.2.3
Suma y .
Paso 10
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 11
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 11.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.1.2
Multiplica por .
Paso 11.2.1.3
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.1.4
Multiplica por .
Paso 11.2.1.5
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.1.6
Multiplica por .
Paso 11.2.1.7
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 11.2.1.8
Multiplica por .
Paso 11.2.2
Simplifica mediante la adición de números.
Toca para ver más pasos...
Paso 11.2.2.1
Suma y .
Paso 11.2.2.2
Suma y .
Paso 11.2.2.3
Suma y .
Paso 11.2.3
La respuesta final es .
Paso 12
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 13
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.2
Multiplica por .
Paso 13.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.4
Multiplica por .
Paso 13.1.5
Multiplica por .
Paso 13.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 13.2.1
Resta de .
Paso 13.2.2
Resta de .
Paso 13.2.3
Suma y .
Paso 14
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 15
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 15.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 15.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.2
Multiplica por .
Paso 15.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.4
Multiplica por .
Paso 15.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.6
Multiplica por .
Paso 15.2.1.7
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.8
Multiplica por .
Paso 15.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 15.2.2.1
Resta de .
Paso 15.2.2.2
Resta de .
Paso 15.2.2.3
Suma y .
Paso 15.2.3
La respuesta final es .
Paso 16
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 17
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.2
Multiplica por .
Paso 17.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 17.1.4
Multiplica por .
Paso 17.1.5
Multiplica por .
Paso 17.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 17.2.1
Resta de .
Paso 17.2.2
Suma y .
Paso 17.2.3
Suma y .
Paso 18
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 19
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 19.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 19.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.1.2
Multiplica por .
Paso 19.2.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.1.4
Multiplica por .
Paso 19.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.1.6
Multiplica por .
Paso 19.2.1.7
Eleva a la potencia de .
Paso 19.2.1.8
Multiplica por .
Paso 19.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 19.2.2.1
Resta de .
Paso 19.2.2.2
Suma y .
Paso 19.2.2.3
Suma y .
Paso 19.2.3
La respuesta final es .
Paso 20
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 21
Evalúa la segunda derivada.
Toca para ver más pasos...
Paso 21.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 21.1.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 21.1.2
Multiplica por .
Paso 21.1.3
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 21.1.4
Multiplica por .
Paso 21.1.5
Multiplica por .
Paso 21.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 21.2.1
Resta de .
Paso 21.2.2
Resta de .
Paso 21.2.3
Suma y .
Paso 22
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 23
Obtén el valor de y cuando .
Toca para ver más pasos...
Paso 23.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 23.2
Simplifica el resultado.
Toca para ver más pasos...
Paso 23.2.1
Simplifica cada término.
Toca para ver más pasos...
Paso 23.2.1.1
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 23.2.1.2
Multiplica por .
Paso 23.2.1.3
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 23.2.1.4
Multiplica por .
Paso 23.2.1.5
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 23.2.1.6
Multiplica por .
Paso 23.2.1.7
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 23.2.1.8
Multiplica por .
Paso 23.2.2
Simplifica mediante suma y resta.
Toca para ver más pasos...
Paso 23.2.2.1
Resta de .
Paso 23.2.2.2
Resta de .
Paso 23.2.2.3
Suma y .
Paso 23.2.3
La respuesta final es .
Paso 24
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un máximo local
Paso 25