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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 cociente, que establece que es donde y .
Paso 1.1.3
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.1.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.1.3.2
Cancela el factor común de .
Paso 1.1.3.2.1
Cancela el factor común.
Paso 1.1.3.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.4
Simplifica.
Paso 1.1.5
Diferencia.
Paso 1.1.5.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.5.2
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.5.3
Suma y .
Paso 1.1.5.4
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.5.5
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.5.6
Multiplica por .
Paso 1.1.6
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.6.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.6.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.6.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.7
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.8
Combina y .
Paso 1.1.9
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.10
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.10.1
Multiplica por .
Paso 1.1.10.2
Resta de .
Paso 1.1.11
Combina fracciones.
Paso 1.1.11.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.11.2
Combina y .
Paso 1.1.11.3
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.12
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.13
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.14
Suma y .
Paso 1.1.15
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.16
Multiplica.
Paso 1.1.16.1
Multiplica por .
Paso 1.1.16.2
Multiplica por .
Paso 1.1.17
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.18
Simplifica los términos.
Paso 1.1.18.1
Combina y .
Paso 1.1.18.2
Combina y .
Paso 1.1.18.3
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.18.4
Cancela el factor común.
Paso 1.1.18.5
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.19
Simplifica.
Paso 1.1.19.1
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.19.1.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 1.1.19.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.19.1.3
Factoriza de .
Paso 1.1.19.1.3.1
Factoriza de .
Paso 1.1.19.1.3.2
Factoriza de .
Paso 1.1.19.1.3.3
Factoriza de .
Paso 1.1.19.1.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.19.1.5
Combina y .
Paso 1.1.19.1.6
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.19.1.7
Reordena los términos.
Paso 1.1.19.1.8
Reescribe en forma factorizada.
Paso 1.1.19.1.8.1
Factoriza de .
Paso 1.1.19.1.8.1.1
Factoriza de .
Paso 1.1.19.1.8.1.2
Factoriza de .
Paso 1.1.19.1.8.2
Combina exponentes.
Paso 1.1.19.1.8.2.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.19.1.8.2.1.1
Mueve .
Paso 1.1.19.1.8.2.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.19.1.8.2.1.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.19.1.8.2.1.4
Suma y .
Paso 1.1.19.1.8.2.1.5
Divide por .
Paso 1.1.19.1.8.2.2
Simplifica .
Paso 1.1.19.1.9
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.19.1.9.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.19.1.9.2
Multiplica por .
Paso 1.1.19.1.9.3
Multiplica por .
Paso 1.1.19.1.9.4
Suma y .
Paso 1.1.19.1.9.5
Resta de .
Paso 1.1.19.2
Combina los términos.
Paso 1.1.19.2.1
Reescribe como un producto.
Paso 1.1.19.2.2
Multiplica por .
Paso 1.1.19.2.3
Reordena los términos.
Paso 1.1.19.2.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.19.2.4.1
Multiplica por .
Paso 1.1.19.2.4.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.19.2.4.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.19.2.4.2
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 1.1.19.2.4.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.19.2.4.4
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
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 2.3.2
Establece igual a .
Paso 2.3.3
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.3.3.1
Establece igual a .
Paso 2.3.3.2
Resuelve en .
Paso 2.3.3.2.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.3.2.2
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la ecuación para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 2.3.3.2.3
Simplifica .
Paso 2.3.3.2.3.1
Reescribe como .
Paso 2.3.3.2.3.1.1
Factoriza de .
Paso 2.3.3.2.3.1.2
Reescribe como .
Paso 2.3.3.2.3.2
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 2.3.3.2.4
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 2.3.3.2.4.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 2.3.3.2.4.2
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 2.3.3.2.4.3
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 2.3.4
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 3
Paso 3.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 3.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 3.3
Resuelve
Paso 3.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cuadrado ambos lados de la ecuación.
Paso 3.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Paso 3.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 3.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.3.2.2.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 3.3.2.2.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 3.3.2.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 3.3.2.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 3.3.2.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 3.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 3.3.3
Resuelve
Paso 3.3.3.1
Factoriza el lado izquierdo de la ecuación.
Paso 3.3.3.1.1
Factoriza de .
Paso 3.3.3.1.1.1
Factoriza de .
Paso 3.3.3.1.1.2
Reescribe como .
Paso 3.3.3.1.1.3
Factoriza de .
Paso 3.3.3.1.2
Reescribe como .
Paso 3.3.3.1.3
Factoriza.
Paso 3.3.3.1.3.1
Dado que ambos términos son cuadrados perfectos, factoriza con la fórmula de la diferencia de cuadrados, , donde y .
Paso 3.3.3.1.3.2
Elimina los paréntesis innecesarios.
Paso 3.3.3.1.4
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.3.3.1.5
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.3.3.2
Si cualquier factor individual en el lado izquierdo de la ecuación es igual a , la expresión completa será igual a .
Paso 3.3.3.3
Establece igual a y resuelve .
Paso 3.3.3.3.1
Establece igual a .
Paso 3.3.3.3.2
Resuelve en .
Paso 3.3.3.3.2.1
Establece igual a .
Paso 3.3.3.3.2.2
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 3.3.3.4
Establece igual a y resuelve .
Paso 3.3.3.4.1
Establece igual a .
Paso 3.3.3.4.2
Resuelve en .
Paso 3.3.3.4.2.1
Establece igual a .
Paso 3.3.3.4.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 3.3.3.5
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 3.4
Establece el radicando en menor que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 3.5
Resuelve
Paso 3.5.1
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la desigualdad para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 3.5.2
Simplifica la ecuación.
Paso 3.5.2.1
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.5.2.1.1
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 3.5.2.2
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.5.2.2.1
Simplifica .
Paso 3.5.2.2.1.1
Reescribe como .
Paso 3.5.2.2.1.2
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 3.5.3
Resta de ambos lados de la desigualdad.
Paso 3.5.4
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 3.5.4.1
Divide cada término de por . Cuando multipliques o dividas ambos lados de una desigualdad por un valor negativo, cambia la dirección del signo de desigualdad.
Paso 3.5.4.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.5.4.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 3.5.4.2.2
Divide por .
Paso 3.5.4.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.5.4.3.1
Divide por .
Paso 3.5.5
Calcula la raíz especificada de ambos lados de la desigualdad para eliminar el exponente en el lado izquierdo.
Paso 3.5.6
Simplifica la ecuación.
Paso 3.5.6.1
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.5.6.1.1
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 3.5.6.2
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.5.6.2.1
Simplifica .
Paso 3.5.6.2.1.1
Reescribe como .
Paso 3.5.6.2.1.2
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 3.5.6.2.1.3
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 3.5.7
Escribe como una función definida por partes.
Paso 3.5.7.1
Para obtener el intervalo de la primera parte, obtén dónde el interior del valor absoluto no es negativo.
Paso 3.5.7.2
En la parte donde no es negativa, elimina el valor absoluto.
Paso 3.5.7.3
Para obtener el intervalo de la segunda parte, obtén dónde el interior del valor absoluto es negativo.
Paso 3.5.7.4
En la parte donde es negativa, elimina el valor absoluto y multiplica por .
Paso 3.5.7.5
Escribe como una función definida por partes.
Paso 3.5.8
Obtén la intersección de y .
Paso 3.5.9
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 3.5.9.1
Divide cada término de por . Cuando multipliques o dividas ambos lados de una desigualdad por un valor negativo, cambia la dirección del signo de desigualdad.
Paso 3.5.9.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 3.5.9.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 3.5.9.2.2
Divide por .
Paso 3.5.9.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 3.5.9.3.1
Divide por .
Paso 3.5.10
Obtén la unión de las soluciones.
o
o
Paso 3.6
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 4
Paso 4.1
Evalúa en .
Paso 4.1.1
Sustituye por .
Paso 4.1.2
Simplifica.
Paso 4.1.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 4.1.2.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 4.1.2.1.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.1.3
Suma y .
Paso 4.1.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 4.1.2.2.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 4.1.2.2.2
Multiplica por .
Paso 4.1.2.2.3
Suma y .
Paso 4.1.2.2.4
Reescribe como .
Paso 4.1.2.2.5
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 4.1.2.3
Divide por .
Paso 4.2
Evalúa en .
Paso 4.2.1
Sustituye por .
Paso 4.2.2
Simplifica.
Paso 4.2.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 4.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.2.1.3
Reescribe como .
Paso 4.2.2.1.3.1
Usa para reescribir como .
Paso 4.2.2.1.3.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 4.2.2.1.3.3
Combina y .
Paso 4.2.2.1.3.4
Cancela el factor común de .
Paso 4.2.2.1.3.4.1
Cancela el factor común.
Paso 4.2.2.1.3.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.2.2.1.3.5
Evalúa el exponente.
Paso 4.2.2.1.4
Multiplica .
Paso 4.2.2.1.4.1
Multiplica por .
Paso 4.2.2.1.4.2
Multiplica por .
Paso 4.2.2.1.5
Resta de .
Paso 4.2.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 4.2.2.2.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.2.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.2.2.3
Reescribe como .
Paso 4.2.2.2.3.1
Usa para reescribir como .
Paso 4.2.2.2.3.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 4.2.2.2.3.3
Combina y .
Paso 4.2.2.2.3.4
Cancela el factor común de .
Paso 4.2.2.2.3.4.1
Cancela el factor común.
Paso 4.2.2.2.3.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.2.2.2.3.5
Evalúa el exponente.
Paso 4.2.2.2.4
Multiplica .
Paso 4.2.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 4.2.2.2.4.2
Multiplica por .
Paso 4.2.2.2.5
Resta de .
Paso 4.2.2.2.6
Reescribe como .
Paso 4.2.2.2.7
Reescribe como .
Paso 4.2.2.2.8
Reescribe como .
Paso 4.2.2.2.9
Reescribe como .
Paso 4.2.2.2.9.1
Factoriza de .
Paso 4.2.2.2.9.2
Reescribe como .
Paso 4.2.2.2.10
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 4.2.2.2.11
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.2.2.3
Cancela el factor común de y .
Paso 4.2.2.3.1
Factoriza de .
Paso 4.2.2.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 4.2.2.3.2.1
Factoriza de .
Paso 4.2.2.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 4.2.2.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.2.2.4
Multiplica el numerador y el denominador de por el conjugado de para hacer real el denominador.
Paso 4.2.2.5
Multiplica.
Paso 4.2.2.5.1
Combinar.
Paso 4.2.2.5.2
Simplifica el denominador.
Paso 4.2.2.5.2.1
Agrega paréntesis.
Paso 4.2.2.5.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.2.5.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.2.2.5.2.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.2.2.5.2.5
Suma y .
Paso 4.2.2.5.2.6
Reescribe como .
Paso 4.2.2.6
Multiplica por .
Paso 4.2.2.7
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 4.2.2.8
Factoriza de .
Paso 4.2.2.9
Factoriza de .
Paso 4.2.2.10
Separa las fracciones.
Paso 4.2.2.11
Divide por .
Paso 4.2.2.12
Divide por .
Paso 4.3
Evalúa en .
Paso 4.3.1
Sustituye por .
Paso 4.3.2
Simplifica.
Paso 4.3.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 4.3.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.3.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.3.2.1.3
Reescribe como .
Paso 4.3.2.1.3.1
Usa para reescribir como .
Paso 4.3.2.1.3.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 4.3.2.1.3.3
Combina y .
Paso 4.3.2.1.3.4
Cancela el factor común de .
Paso 4.3.2.1.3.4.1
Cancela el factor común.
Paso 4.3.2.1.3.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.2.1.3.5
Evalúa el exponente.
Paso 4.3.2.1.4
Multiplica .
Paso 4.3.2.1.4.1
Multiplica por .
Paso 4.3.2.1.4.2
Multiplica por .
Paso 4.3.2.1.5
Resta de .
Paso 4.3.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 4.3.2.2.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 4.3.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.3.2.2.3
Reescribe como .
Paso 4.3.2.2.3.1
Usa para reescribir como .
Paso 4.3.2.2.3.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 4.3.2.2.3.3
Combina y .
Paso 4.3.2.2.3.4
Cancela el factor común de .
Paso 4.3.2.2.3.4.1
Cancela el factor común.
Paso 4.3.2.2.3.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.2.2.3.5
Evalúa el exponente.
Paso 4.3.2.2.4
Multiplica .
Paso 4.3.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 4.3.2.2.4.2
Multiplica por .
Paso 4.3.2.2.5
Resta de .
Paso 4.3.2.2.6
Reescribe como .
Paso 4.3.2.2.7
Reescribe como .
Paso 4.3.2.2.8
Reescribe como .
Paso 4.3.2.2.9
Reescribe como .
Paso 4.3.2.2.9.1
Factoriza de .
Paso 4.3.2.2.9.2
Reescribe como .
Paso 4.3.2.2.10
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 4.3.2.2.11
Mueve a la izquierda de .
Paso 4.3.2.3
Cancela el factor común de y .
Paso 4.3.2.3.1
Factoriza de .
Paso 4.3.2.3.2
Cancela los factores comunes.
Paso 4.3.2.3.2.1
Factoriza de .
Paso 4.3.2.3.2.2
Cancela el factor común.
Paso 4.3.2.3.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.2.4
Multiplica el numerador y el denominador de por el conjugado de para hacer real el denominador.
Paso 4.3.2.5
Multiplica.
Paso 4.3.2.5.1
Combinar.
Paso 4.3.2.5.2
Simplifica el denominador.
Paso 4.3.2.5.2.1
Agrega paréntesis.
Paso 4.3.2.5.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 4.3.2.5.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 4.3.2.5.2.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 4.3.2.5.2.5
Suma y .
Paso 4.3.2.5.2.6
Reescribe como .
Paso 4.3.2.6
Multiplica por .
Paso 4.3.2.7
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 4.3.2.8
Factoriza de .
Paso 4.3.2.9
Factoriza de .
Paso 4.3.2.10
Separa las fracciones.
Paso 4.3.2.11
Divide por .
Paso 4.3.2.12
Divide por .
Paso 4.4
Evalúa en .
Paso 4.4.1
Sustituye por .
Paso 4.4.2
Simplifica.
Paso 4.4.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.4.2.2
Multiplica por .
Paso 4.4.2.3
Resta de .
Paso 4.4.2.4
Reescribe como .
Paso 4.4.2.5
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 4.4.2.6
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Indefinida
Paso 4.5
Evalúa en .
Paso 4.5.1
Sustituye por .
Paso 4.5.2
Simplifica.
Paso 4.5.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 4.5.2.2
Multiplica por .
Paso 4.5.2.3
Resta de .
Paso 4.5.2.4
Reescribe como .
Paso 4.5.2.5
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 4.5.2.6
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Indefinida
Paso 4.6
Enumera todos los puntos.
Paso 5