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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Diferencia con la regla del cociente, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2
Diferencia.
Paso 1.1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.3
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.4
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.2.4.1
Suma y .
Paso 1.1.2.4.2
Mueve a la izquierda de .
Paso 1.1.2.5
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.6
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.7
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.8
Simplifica la expresión.
Paso 1.1.2.8.1
Suma y .
Paso 1.1.2.8.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3
Simplifica.
Paso 1.1.3.1
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3.2
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3.3
Aplica la propiedad distributiva.
Paso 1.1.3.4
Simplifica el numerador.
Paso 1.1.3.4.1
Simplifica cada término.
Paso 1.1.3.4.1.1
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.3.4.1.1.1
Mueve .
Paso 1.1.3.4.1.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3.4.1.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3.4.1.3
Multiplica por .
Paso 1.1.3.4.2
Resta de .
Paso 1.1.3.5
Factoriza con el método AC.
Paso 1.1.3.5.1
Considera la forma . Encuentra un par de números enteros cuyo producto sea y cuya suma sea . En este caso, cuyo producto es y cuya suma es .
Paso 1.1.3.5.2
Escribe la forma factorizada mediante estos números enteros.
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 y resuelve .
Paso 2.3.2.1
Establece igual a .
Paso 2.3.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.3
Establece igual a y resuelve .
Paso 2.3.3.1
Establece igual a .
Paso 2.3.3.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 2.3.4
La solución final comprende todos los valores que hacen verdadera.
Paso 3
Los valores que hacen que la derivada sea igual a son .
Paso 4
Paso 4.1
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 4.2
Resuelve
Paso 4.2.1
Establece igual a .
Paso 4.2.2
Suma a ambos lados de la ecuación.
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
Resta de .
Paso 6.2.1.2
Resta de .
Paso 6.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 6.2.2.1
Resta de .
Paso 6.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.3
Multiplica por .
Paso 6.2.4
La respuesta final es .
Paso 6.3
En la derivada es . Dado que es positivo, la función aumenta en .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 7.2.1.2
Combina y .
Paso 7.2.1.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 7.2.1.4
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.1.4.1
Multiplica por .
Paso 7.2.1.4.2
Resta de .
Paso 7.2.1.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 7.2.1.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 7.2.1.7
Combina y .
Paso 7.2.1.8
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 7.2.1.9
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.1.9.1
Multiplica por .
Paso 7.2.1.9.2
Resta de .
Paso 7.2.1.10
Combina exponentes.
Paso 7.2.1.10.1
Multiplica por .
Paso 7.2.1.10.2
Multiplica por .
Paso 7.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 7.2.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 7.2.2.2
Combina y .
Paso 7.2.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 7.2.2.4
Simplifica el numerador.
Paso 7.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 7.2.2.4.2
Resta de .
Paso 7.2.2.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 7.2.2.6
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.2.7
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.8
Aplica la regla del producto a .
Paso 7.2.2.9
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 7.2.2.10
Eleva a la potencia de .
Paso 7.2.2.11
Multiplica por .
Paso 7.2.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 7.2.4
Cancela el factor común de .
Paso 7.2.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 7.2.4.2
Cancela el factor común.
Paso 7.2.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 7.2.5
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.1.2
Combina y .
Paso 8.2.1.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.1.4
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.1.4.1
Multiplica por .
Paso 8.2.1.4.2
Resta de .
Paso 8.2.1.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 8.2.1.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.1.7
Combina y .
Paso 8.2.1.8
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.1.9
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.1.9.1
Multiplica por .
Paso 8.2.1.9.2
Resta de .
Paso 8.2.1.10
Combina exponentes.
Paso 8.2.1.10.1
Multiplica por .
Paso 8.2.1.10.2
Multiplica por .
Paso 8.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 8.2.2.1
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 8.2.2.2
Combina y .
Paso 8.2.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 8.2.2.4
Simplifica el numerador.
Paso 8.2.2.4.1
Multiplica por .
Paso 8.2.2.4.2
Resta de .
Paso 8.2.2.5
Aplica la regla del producto a .
Paso 8.2.2.6
Uno elevado a cualquier potencia es uno.
Paso 8.2.2.7
Eleva a la potencia de .
Paso 8.2.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 8.2.4
Cancela el factor común de .
Paso 8.2.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 8.2.4.2
Cancela el factor común.
Paso 8.2.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 8.2.5
La respuesta final es .
Paso 8.3
En la derivada es . Dado que esto es negativo, la función está disminuyendo en .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
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
Resta de .
Paso 9.2.1.2
Multiplica por .
Paso 9.2.1.3
Resta de .
Paso 9.2.2
Simplifica el denominador.
Paso 9.2.2.1
Resta de .
Paso 9.2.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 9.2.3
La respuesta final es .
Paso 9.3
En la derivada es . Dado que es positivo, la función aumenta en .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 10
Enumera los intervalos en los que la función aumenta y disminuye.
Incremento en:
Decrecimiento en:
Paso 11