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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Obtén la primera derivada.
Paso 1.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2
Evalúa .
Paso 1.1.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.2.2
Reescribe como .
Paso 1.1.2.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.2.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.2.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.2.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.1.2.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.1.2.5.2
Multiplica por .
Paso 1.1.2.6
Multiplica por .
Paso 1.1.2.7
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.1.2.7.1
Mueve .
Paso 1.1.2.7.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.2.7.3
Resta de .
Paso 1.1.2.8
Multiplica por .
Paso 1.1.3
Evalúa .
Paso 1.1.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.1.3.2
Reescribe como .
Paso 1.1.3.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.1.3.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.1.3.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.1.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.1.3.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.1.3.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.1.3.5.2
Multiplica por .
Paso 1.1.3.6
Multiplica por .
Paso 1.1.3.7
Eleva a la potencia de .
Paso 1.1.3.8
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.1.3.9
Resta de .
Paso 1.1.3.10
Multiplica por .
Paso 1.1.4
Simplifica.
Paso 1.1.4.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.4.2
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.1.4.3
Combina los términos.
Paso 1.1.4.3.1
Combina y .
Paso 1.1.4.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.1.4.3.3
Combina y .
Paso 1.1.4.4
Reordena los términos.
Paso 1.2
Obtener la segunda derivada.
Paso 1.2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2
Evalúa .
Paso 1.2.2.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.2.2
Reescribe como .
Paso 1.2.2.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.2.2.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.2.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.2.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2.2.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.2.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.2.2.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.2.2.5.2
Multiplica por .
Paso 1.2.2.6
Multiplica por .
Paso 1.2.2.7
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.2.2.7.1
Mueve .
Paso 1.2.2.7.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.2.2.7.3
Resta de .
Paso 1.2.2.8
Multiplica por .
Paso 1.2.3
Evalúa .
Paso 1.2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2.3.2
Reescribe como .
Paso 1.2.3.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 1.2.3.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 1.2.3.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 1.2.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.3.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 1.2.3.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 1.2.3.5.2
Multiplica por .
Paso 1.2.3.6
Multiplica por .
Paso 1.2.3.7
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 1.2.3.7.1
Mueve .
Paso 1.2.3.7.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 1.2.3.7.3
Resta de .
Paso 1.2.3.8
Multiplica por .
Paso 1.2.4
Simplifica.
Paso 1.2.4.1
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.2.4.2
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.2.4.3
Combina los términos.
Paso 1.2.4.3.1
Combina y .
Paso 1.2.4.3.2
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.2.4.3.3
Combina y .
Paso 1.3
La segunda derivada de con respecto a es .
Paso 2
Paso 2.1
Establece la segunda derivada igual a .
Paso 2.2
Obtén el mcd de los términos en la ecuación.
Paso 2.2.1
La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.
Paso 2.2.2
Como contiene tanto números como variables, hay dos pasos para obtener el MCM. Obtén el MCM para la parte numérica y, luego, obtén el MCM para la parte variable .
Paso 2.2.3
El MCM es el número positivo más pequeño en el que se dividen uniformemente todos los números.
1. Indica los factores primos de cada número.
2. Multiplica cada factor la mayor cantidad de veces que aparece en cualquier número.
Paso 2.2.4
El número no es un número primo porque solo tiene un factor positivo, que es sí mismo.
No es primo
Paso 2.2.5
El MCM de es el resultado de la multiplicación de todos los factores primos la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los números.
Paso 2.2.6
Los factores para son , que es multiplicada una por la otra veces.
ocurre veces.
Paso 2.2.7
Los factores para son , que es multiplicada una por la otra veces.
ocurre veces.
Paso 2.2.8
El MCM de es el resultado de la multiplicación de todos los factores primos la mayor cantidad de veces que ocurran en cualquiera de los términos.
Paso 2.2.9
Simplifica .
Paso 2.2.9.1
Multiplica por .
Paso 2.2.9.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.2.9.2.1
Multiplica por .
Paso 2.2.9.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.9.2.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.9.2.2
Suma y .
Paso 2.2.9.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.2.9.3.1
Multiplica por .
Paso 2.2.9.3.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.9.3.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.9.3.2
Suma y .
Paso 2.2.9.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.2.9.4.1
Multiplica por .
Paso 2.2.9.4.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 2.2.9.4.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.2.9.4.2
Suma y .
Paso 2.3
Multiplica cada término en por para eliminar las fracciones.
Paso 2.3.1
Multiplica cada término en por .
Paso 2.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 2.3.2.1.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.2.1.1.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 2.3.2.1.1.2
Factoriza de .
Paso 2.3.2.1.1.3
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.1.4
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 2.3.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 2.3.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 2.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.3.3.1
Multiplica por .
Paso 2.4
Resuelve la ecuación.
Paso 2.4.1
Resta de ambos lados de la ecuación.
Paso 2.4.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 2.4.2.1
Divide cada término en por .
Paso 2.4.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 2.4.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 2.4.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 2.4.2.2.1.2
Divide por .
Paso 2.4.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 2.4.2.3.1
Cancela el factor común de y .
Paso 2.4.2.3.1.1
Factoriza de .
Paso 2.4.2.3.1.2
Cancela los factores comunes.
Paso 2.4.2.3.1.2.1
Factoriza de .
Paso 2.4.2.3.1.2.2
Cancela el factor común.
Paso 2.4.2.3.1.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 3
Paso 3.1
Sustituye en para obtener el valor de .
Paso 3.1.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 3.1.2
Simplifica el resultado.
Paso 3.1.2.1
Simplifica cada término.
Paso 3.1.2.1.1
Simplifica el denominador.
Paso 3.1.2.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.1.2.1.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.1.1.3
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.1.2
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 3.1.2.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 3.1.2.1.3.1
Factoriza de .
Paso 3.1.2.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 3.1.2.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 3.1.2.1.4
Simplifica el denominador.
Paso 3.1.2.1.4.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 3.1.2.1.4.2
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.1.4.3
Eleva a la potencia de .
Paso 3.1.2.1.5
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 3.1.2.1.6
Multiplica .
Paso 3.1.2.1.6.1
Combina y .
Paso 3.1.2.1.6.2
Multiplica por .
Paso 3.1.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 3.1.2.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 3.1.2.3.1
Multiplica por .
Paso 3.1.2.3.2
Multiplica por .
Paso 3.1.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 3.1.2.5
Simplifica el numerador.
Paso 3.1.2.5.1
Multiplica por .
Paso 3.1.2.5.2
Resta de .
Paso 3.1.2.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 3.1.2.7
La respuesta final es .
Paso 3.2
El punto que se obtiene mediante la sustitución de en es . Este puede ser un punto de inflexión.
Paso 4
Divide en intervalos alrededor de los puntos que podrían ser puntos de inflexión.
Paso 5
Paso 5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 5.2
Simplifica el resultado.
Paso 5.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.1.2
Divide por .
Paso 5.2.1.3
Multiplica por .
Paso 5.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 5.2.1.5
Divide por .
Paso 5.2.2
Suma y .
Paso 5.2.3
La respuesta final es .
Paso 5.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es positivo, la segunda derivada aumenta en el intervalo .
Incremento en ya que
Incremento en ya que
Paso 6
Paso 6.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 6.2
Simplifica el resultado.
Paso 6.2.1
Simplifica cada término.
Paso 6.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.2
Divide por .
Paso 6.2.1.3
Multiplica por .
Paso 6.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 6.2.1.5
Divide por .
Paso 6.2.2
Suma y .
Paso 6.2.3
La respuesta final es .
Paso 6.3
En , la segunda derivada es . Dado que esto es negativo, la segunda derivada disminuye en el intervalo .
Decrecimiento en desde
Decrecimiento en desde
Paso 7
Un punto de inflexión es un punto en una curva en el que la concavidad cambia de signo de más a menos o de menos a más. El punto de inflexión en este caso es .
Paso 8