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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
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.11
Suma y .
Paso 1.1.12
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.13
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.14
Combina fracciones.
Paso 1.1.14.1
Multiplica por .
Paso 1.1.14.2
Combina y .
Paso 1.1.14.3
Combina y .
Paso 1.1.15
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.16
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.17
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.18
Suma y .
Paso 1.1.19
Factoriza de .
Paso 1.1.20
Cancela los factores comunes.
Paso 1.1.20.1
Factoriza de .
Paso 1.1.20.2
Cancela el factor común.
Paso 1.1.20.3
Reescribe la expresión.
Paso 1.1.21
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.22
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.23
Multiplica por .
Paso 1.1.24
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.1.25
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.26
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.26.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.26.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.1.26.3
Suma y .
Paso 1.1.26.4
Divide por .
Paso 1.1.27
Simplifica .
Paso 1.1.28
Resta de .
Paso 1.1.29
Reordena los términos.
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
Divide por .
Paso 2.3.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Paso 2.3.4
Simplifica .
Paso 2.3.4.1
Reescribe como .
Paso 2.3.4.2
Extrae los términos de abajo del radical, bajo el supuesto de que tienes números reales positivos.
Paso 2.3.5
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 2.3.5.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 2.3.5.2
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 2.3.5.3
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
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
Multiplica los exponentes en .
Paso 4.3.2.2.1.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 4.3.2.2.1.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 4.3.2.2.1.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 4.3.2.2.1.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 4.3.2.2.1.2
Simplifica.
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
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 4.3.3.2.2.2
Divide por .
Paso 4.3.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 4.3.3.2.3.1
Divide por .
Paso 4.3.3.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Paso 4.3.3.4
Simplifica .
Paso 4.3.3.4.1
Reescribe como .
Paso 4.3.3.4.1.1
Factoriza de .
Paso 4.3.3.4.1.2
Reescribe como .
Paso 4.3.3.4.2
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 4.3.3.5
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 4.3.3.5.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 4.3.3.5.2
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 4.3.3.5.3
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 4.4
Establece el radicando en menor que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 4.5
Resuelve
Paso 4.5.1
Resta de ambos lados de la desigualdad.
Paso 4.5.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 4.5.2.1
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 4.5.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 4.5.2.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 4.5.2.2.2
Divide por .
Paso 4.5.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 4.5.2.3.1
Divide por .
Paso 4.5.3
Take the specified root of both sides of the inequality to eliminate the exponent on the left side.
Paso 4.5.4
Simplifica la ecuación.
Paso 4.5.4.1
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 4.5.4.1.1
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 4.5.4.2
Simplifica el lado derecho.
Paso 4.5.4.2.1
Simplifica .
Paso 4.5.4.2.1.1
Reescribe como .
Paso 4.5.4.2.1.1.1
Factoriza de .
Paso 4.5.4.2.1.1.2
Reescribe como .
Paso 4.5.4.2.1.2
Retira los términos de abajo del radical.
Paso 4.5.4.2.1.3
El valor absoluto es la distancia entre un número y cero. La distancia entre y es .
Paso 4.5.5
Escribe como una función definida por partes.
Paso 4.5.5.1
Para obtener el intervalo de la primera parte, obtén dónde el interior del valor absoluto no es negativo.
Paso 4.5.5.2
En la parte donde no es negativa, elimina el valor absoluto.
Paso 4.5.5.3
Para obtener el intervalo de la segunda parte, obtén dónde el interior del valor absoluto es negativo.
Paso 4.5.5.4
En la parte donde es negativa, elimina el valor absoluto y multiplica por .
Paso 4.5.5.5
Escribe como una función definida por partes.
Paso 4.5.6
Obtén la intersección de y .
Paso 4.5.7
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 4.5.7.1
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 4.5.7.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 4.5.7.2.1
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 4.5.7.2.2
Divide por .
Paso 4.5.7.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 4.5.7.3.1
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 4.5.7.3.2
Reescribe como .
Paso 4.5.7.3.3
Multiplica por .
Paso 4.5.8
Obtén la unión de las soluciones.
o
o
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
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.2
Multiplica por .
Paso 6.2.1.3
Suma y .
Paso 6.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 6.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 6.2.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 6.2.2.2
Suma y .
Paso 6.2.2.3
Reescribe como .
Paso 6.2.2.4
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 6.2.2.5
Cancela el factor común de .
Paso 6.2.2.5.1
Cancela el factor común.
Paso 6.2.2.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.2.2.6
Simplifica.
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
Factoriza de .
Paso 6.2.8
Factoriza de .
Paso 6.2.9
Separa las fracciones.
Paso 6.2.10
Divide por .
Paso 6.2.11
Divide por .
Paso 6.2.12
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
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.1.2
Multiplica por .
Paso 7.2.1.3
Suma y .
Paso 7.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 7.2.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 7.2.2.2
Suma y .
Paso 7.2.2.3
Reescribe como .
Paso 7.2.2.4
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 7.2.2.5
Cancela el factor común de .
Paso 7.2.2.5.1
Cancela el factor común.
Paso 7.2.2.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 7.2.2.6
Evalúa el exponente.
Paso 7.2.3
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
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 8.2.1.2
Multiplica por .
Paso 8.2.1.3
Suma y .
Paso 8.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 8.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 8.2.2.1.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 8.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 8.2.2.2
Suma y .
Paso 8.2.3
Mueve al numerador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 8.2.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 8.2.4.1
Multiplica por .
Paso 8.2.4.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.4.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 8.2.4.2
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 8.2.4.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.4.4
Resta de .
Paso 8.2.5
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
Paso 9.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 9.2
Simplifica el resultado.
Paso 9.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 9.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.1.2
Multiplica por .
Paso 9.2.1.3
Suma y .
Paso 9.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 9.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 9.2.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 9.2.2.2
Suma y .
Paso 9.2.2.3
Reescribe como .
Paso 9.2.2.4
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.2.2.5
Cancela el factor común de .
Paso 9.2.2.5.1
Cancela el factor común.
Paso 9.2.2.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.2.2.6
Evalúa el exponente.
Paso 9.2.3
Divide por .
Paso 9.2.4
La respuesta final es .
Paso 9.3
En la derivada es . Dado que esto es negativo, la función está disminuyendo en .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 10
Paso 10.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 10.2
Simplifica el resultado.
Paso 10.2.1
Simplifica el numerador.
Paso 10.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 10.2.1.2
Multiplica por .
Paso 10.2.1.3
Suma y .
Paso 10.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 10.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 10.2.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 10.2.2.1.2
Multiplica por .
Paso 10.2.2.2
Suma y .
Paso 10.2.2.3
Reescribe como .
Paso 10.2.2.4
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 10.2.2.5
Cancela el factor común de .
Paso 10.2.2.5.1
Cancela el factor común.
Paso 10.2.2.5.2
Reescribe la expresión.
Paso 10.2.2.6
Simplifica.
Paso 10.2.3
Multiplica el numerador y el denominador de por el conjugado de para hacer real el denominador.
Paso 10.2.4
Multiplica.
Paso 10.2.4.1
Combinar.
Paso 10.2.4.2
Simplifica el denominador.
Paso 10.2.4.2.1
Agrega paréntesis.
Paso 10.2.4.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 10.2.4.2.3
Eleva a la potencia de .
Paso 10.2.4.2.4
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 10.2.4.2.5
Suma y .
Paso 10.2.4.2.6
Reescribe como .
Paso 10.2.5
Multiplica por .
Paso 10.2.6
La división de dos valores negativos da como resultado un valor positivo.
Paso 10.2.7
Factoriza de .
Paso 10.2.8
Factoriza de .
Paso 10.2.9
Separa las fracciones.
Paso 10.2.10
Divide por .
Paso 10.2.11
Divide por .
Paso 10.2.12
La respuesta final es .
Paso 10.3
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 11
Enumera los intervalos en los que la función aumenta y disminuye.
Incremento en:
Decrecimiento en:
Paso 12