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Cálculo Ejemplos
Paso 1
Paso 1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 1.2
Evalúa .
Paso 1.2.1
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 1.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.2.3
Combina y .
Paso 1.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.2.5
Simplifica el numerador.
Paso 1.2.5.1
Multiplica por .
Paso 1.2.5.2
Resta de .
Paso 1.3
Evalúa .
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 1.3.4
Combina y .
Paso 1.3.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 1.3.6
Simplifica el numerador.
Paso 1.3.6.1
Multiplica por .
Paso 1.3.6.2
Resta de .
Paso 1.3.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 1.3.8
Combina y .
Paso 1.3.9
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 1.4
Combina y .
Paso 2
Paso 2.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 2.2
Evalúa .
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.2.4
Combina y .
Paso 2.2.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.2.6
Simplifica el numerador.
Paso 2.2.6.1
Multiplica por .
Paso 2.2.6.2
Resta de .
Paso 2.2.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.2.8
Combina y .
Paso 2.2.9
Multiplica por .
Paso 2.2.10
Multiplica por .
Paso 2.2.11
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.3
Evalúa .
Paso 2.3.1
Como es constante con respecto a , la derivada de con respecto a es .
Paso 2.3.2
Reescribe como .
Paso 2.3.3
Diferencia con la regla de la cadena, que establece que es donde y .
Paso 2.3.3.1
Para aplicar la regla de la cadena, establece como .
Paso 2.3.3.2
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.3.3
Reemplaza todos los casos de con .
Paso 2.3.4
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 2.3.5
Multiplica los exponentes en .
Paso 2.3.5.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 2.3.5.2
Combina y .
Paso 2.3.5.3
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.6
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 2.3.7
Combina y .
Paso 2.3.8
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.9
Simplifica el numerador.
Paso 2.3.9.1
Multiplica por .
Paso 2.3.9.2
Resta de .
Paso 2.3.10
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.11
Combina y .
Paso 2.3.12
Combina y .
Paso 2.3.13
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 2.3.13.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 2.3.13.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 2.3.13.3
Resta de .
Paso 2.3.13.4
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 2.3.14
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 2.3.15
Multiplica por .
Paso 2.3.16
Multiplica por .
Paso 2.3.17
Multiplica por .
Paso 2.3.18
Multiplica por .
Paso 3
Para obtener los valores mínimo y máximo locales de la función, establece la derivada igual a y resuelve.
Paso 4
Paso 4.1
Obtén la primera derivada.
Paso 4.1.1
Según la regla de la suma, la derivada de con respecto a es .
Paso 4.1.2
Evalúa .
Paso 4.1.2.1
Diferencia con la regla de la potencia, que establece que es donde .
Paso 4.1.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.1.2.3
Combina y .
Paso 4.1.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.2.5
Simplifica el numerador.
Paso 4.1.2.5.1
Multiplica por .
Paso 4.1.2.5.2
Resta de .
Paso 4.1.3
Evalúa .
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
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 4.1.3.4
Combina y .
Paso 4.1.3.5
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 4.1.3.6
Simplifica el numerador.
Paso 4.1.3.6.1
Multiplica por .
Paso 4.1.3.6.2
Resta de .
Paso 4.1.3.7
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 4.1.3.8
Combina y .
Paso 4.1.3.9
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 4.1.4
Combina y .
Paso 4.2
La primera derivada de con respecto a es .
Paso 5
Paso 5.1
Establece la primera derivada igual a .
Paso 5.2
Obtén el mcd de los términos en la ecuación.
Paso 5.2.1
La obtención del mcd de una lista de valores es lo mismo que obtener el MCM de los denominadores de esos valores.
Paso 5.2.2
Since contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part then find LCM for the variable part .
Paso 5.2.3
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 5.2.4
Como no tiene factores además de y .
es un número primo
Paso 5.2.5
El número no es un número primo porque solo tiene un factor positivo, que es sí mismo.
No es primo
Paso 5.2.6
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 5.2.7
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 5.2.8
El MCM para es la parte numérica multiplicada por la parte variable.
Paso 5.3
Multiplica cada término en por para eliminar las fracciones.
Paso 5.3.1
Multiplica cada término en por .
Paso 5.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.3.2.1
Simplifica cada término.
Paso 5.3.2.1.1
Reescribe con la propiedad conmutativa de la multiplicación.
Paso 5.3.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 5.3.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.3.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.3.2.1.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 5.3.2.1.3.1
Mueve .
Paso 5.3.2.1.3.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 5.3.2.1.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 5.3.2.1.3.4
Suma y .
Paso 5.3.2.1.4
Cancela el factor común de .
Paso 5.3.2.1.4.1
Mueve el signo menos inicial en al numerador.
Paso 5.3.2.1.4.2
Cancela el factor común.
Paso 5.3.2.1.4.3
Reescribe la expresión.
Paso 5.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 5.3.3.1
Multiplica .
Paso 5.3.3.1.1
Multiplica por .
Paso 5.3.3.1.2
Multiplica por .
Paso 5.4
Resuelve la ecuación.
Paso 5.4.1
Suma a ambos lados de la ecuación.
Paso 5.4.2
Eleva cada lado de la ecuación a la potencia de para eliminar el exponente fraccionario en el lado izquierdo.
Paso 5.4.3
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.4.3.1
Simplifica .
Paso 5.4.3.1.1
Simplifica la expresión.
Paso 5.4.3.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 5.4.3.1.1.2
Reescribe como .
Paso 5.4.3.1.1.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.4.3.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.3.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.3.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.4.3.1.3
Simplifica la expresión.
Paso 5.4.3.1.3.1
Eleva a la potencia de .
Paso 5.4.3.1.3.2
Multiplica los exponentes en .
Paso 5.4.3.1.3.2.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 5.4.3.1.3.2.2
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.3.1.3.2.2.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.3.1.3.2.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.4.3.1.3.2.3
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.3.1.3.2.3.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.3.1.3.2.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 5.4.3.1.4
Simplifica.
Paso 5.4.4
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 5.4.4.1
Primero, usa el valor positivo de para obtener la primera solución.
Paso 5.4.4.2
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 5.4.4.2.1
Divide cada término en por .
Paso 5.4.4.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.4.4.2.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.4.2.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.4.2.2.1.2
Divide por .
Paso 5.4.4.3
Luego, usa el valor negativo de para obtener la segunda solución.
Paso 5.4.4.4
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 5.4.4.4.1
Divide cada término en por .
Paso 5.4.4.4.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 5.4.4.4.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 5.4.4.4.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 5.4.4.4.2.1.2
Divide por .
Paso 5.4.4.4.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 5.4.4.4.3.1
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 5.4.4.5
La solución completa es el resultado de las partes positiva y negativa de la solución.
Paso 6
Paso 6.1
Convierte las expresiones con exponentes fraccionarios en radicales.
Paso 6.1.1
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.1.2
Aplica la regla para reescribir la exponenciación como un radical.
Paso 6.1.3
Cualquier número elevado a la potencia de es la misma base.
Paso 6.1.4
Cualquier número elevado a la potencia de es la misma base.
Paso 6.2
Establece el denominador en igual que para obtener el lugar donde no está definida la expresión.
Paso 6.3
Resuelve
Paso 6.3.1
Para eliminar el radical en el lazo izquierdo de la ecuación, eleva al cubo ambos lados de la ecuación.
Paso 6.3.2
Simplifica cada lado de la ecuación.
Paso 6.3.2.1
Usa para reescribir como .
Paso 6.3.2.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.2.2.1
Simplifica .
Paso 6.3.2.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 6.3.2.2.1.2
Eleva a la potencia de .
Paso 6.3.2.2.1.3
Multiplica los exponentes en .
Paso 6.3.2.2.1.3.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 6.3.2.2.1.3.2
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.2.2.1.3.2.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.2.2.1.3.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 6.3.2.2.1.4
Simplifica.
Paso 6.3.2.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.2.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 6.3.3
Divide cada término en por y simplifica.
Paso 6.3.3.1
Divide cada término en por .
Paso 6.3.3.2
Simplifica el lado izquierdo.
Paso 6.3.3.2.1
Cancela el factor común de .
Paso 6.3.3.2.1.1
Cancela el factor común.
Paso 6.3.3.2.1.2
Divide por .
Paso 6.3.3.3
Simplifica el lado derecho.
Paso 6.3.3.3.1
Divide por .
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
Paso 9.1
Simplifica cada término.
Paso 9.1.1
Simplifica el denominador.
Paso 9.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 9.1.1.2
Simplifica el numerador.
Paso 9.1.1.2.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 9.1.1.2.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.1.1.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 9.1.1.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 9.1.1.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.1.2.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 9.1.1.2.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 9.1.1.2.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.1.2.2
Evalúa el exponente.
Paso 9.1.1.3
Simplifica el denominador.
Paso 9.1.1.3.1
Reescribe como .
Paso 9.1.1.3.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.1.1.3.3
Cancela el factor común de .
Paso 9.1.1.3.3.1
Cancela el factor común.
Paso 9.1.1.3.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.1.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.1.4
Cancela el factor común de y .
Paso 9.1.1.4.1
Factoriza de .
Paso 9.1.1.4.2
Cancela los factores comunes.
Paso 9.1.1.4.2.1
Factoriza de .
Paso 9.1.1.4.2.2
Cancela el factor común.
Paso 9.1.1.4.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.2
Combina y .
Paso 9.1.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 9.1.4
Multiplica .
Paso 9.1.4.1
Combina y .
Paso 9.1.4.2
Multiplica por .
Paso 9.1.5
Simplifica el denominador.
Paso 9.1.5.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 9.1.5.2
Simplifica el numerador.
Paso 9.1.5.2.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 9.1.5.2.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.1.5.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 9.1.5.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 9.1.5.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.5.2.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 9.1.5.2.1.3.1
Factoriza de .
Paso 9.1.5.2.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 9.1.5.2.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.5.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.5.3
Simplifica el denominador.
Paso 9.1.5.3.1
Reescribe como .
Paso 9.1.5.3.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 9.1.5.3.3
Cancela el factor común de .
Paso 9.1.5.3.3.1
Cancela el factor común.
Paso 9.1.5.3.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.5.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 9.1.5.4
Cancela el factor común de y .
Paso 9.1.5.4.1
Factoriza de .
Paso 9.1.5.4.2
Cancela los factores comunes.
Paso 9.1.5.4.2.1
Factoriza de .
Paso 9.1.5.4.2.2
Cancela el factor común.
Paso 9.1.5.4.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 9.1.6
Combina y .
Paso 9.1.7
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 9.1.8
Multiplica .
Paso 9.1.8.1
Combina y .
Paso 9.1.8.2
Multiplica por .
Paso 9.2
Combina fracciones.
Paso 9.2.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 9.2.2
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
Paso 11.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 11.2
Simplifica el resultado.
Paso 11.2.1
Simplifica cada término.
Paso 11.2.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 11.2.1.2
Simplifica el numerador.
Paso 11.2.1.2.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 11.2.1.2.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.2.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.2.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.2.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.2.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.2.1.3.1
Factoriza de .
Paso 11.2.1.2.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.2.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.2.2
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.1.3
Simplifica el denominador.
Paso 11.2.1.3.1
Reescribe como .
Paso 11.2.1.3.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.3.3
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.3.3.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.3.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.3.4
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.1.4
Cancela el factor común de y .
Paso 11.2.1.4.1
Factoriza de .
Paso 11.2.1.4.2
Cancela los factores comunes.
Paso 11.2.1.4.2.1
Factoriza de .
Paso 11.2.1.4.2.2
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.4.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.5
Aplica la regla del producto a .
Paso 11.2.1.6
Simplifica el numerador.
Paso 11.2.1.6.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 11.2.1.6.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.6.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.6.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.6.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.6.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.6.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.6.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.6.2
Evalúa el exponente.
Paso 11.2.1.7
Simplifica el denominador.
Paso 11.2.1.7.1
Reescribe como .
Paso 11.2.1.7.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 11.2.1.7.3
Cancela el factor común de .
Paso 11.2.1.7.3.1
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.7.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.1.7.4
Eleva a la potencia de .
Paso 11.2.1.8
Cancela el factor común de y .
Paso 11.2.1.8.1
Factoriza de .
Paso 11.2.1.8.2
Cancela los factores comunes.
Paso 11.2.1.8.2.1
Factoriza de .
Paso 11.2.1.8.2.2
Cancela el factor común.
Paso 11.2.1.8.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 11.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 11.2.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 11.2.3.1
Multiplica por .
Paso 11.2.3.2
Multiplica por .
Paso 11.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 11.2.5
Resta de .
Paso 11.2.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 11.2.7
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
Paso 13.1
Simplifica cada término.
Paso 13.1.1
Simplifica el denominador.
Paso 13.1.1.1
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 13.1.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 13.1.1.1.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 13.1.1.2
Reescribe como .
Paso 13.1.1.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.1.1.4
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.1.4.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.1.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.1.6
Multiplica por .
Paso 13.1.1.7
Simplifica el numerador.
Paso 13.1.1.7.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 13.1.1.7.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.1.1.7.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.1.7.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.1.7.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.1.7.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.1.7.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.1.7.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.1.7.2
Evalúa el exponente.
Paso 13.1.1.8
Simplifica el denominador.
Paso 13.1.1.8.1
Reescribe como .
Paso 13.1.1.8.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.1.1.8.3
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.1.8.3.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.1.8.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.1.8.4
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.1.9
Cancela el factor común de y .
Paso 13.1.1.9.1
Factoriza de .
Paso 13.1.1.9.2
Cancela los factores comunes.
Paso 13.1.1.9.2.1
Factoriza de .
Paso 13.1.1.9.2.2
Cancela el factor común.
Paso 13.1.1.9.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.2
Combina y .
Paso 13.1.3
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 13.1.4
Multiplica .
Paso 13.1.4.1
Combina y .
Paso 13.1.4.2
Multiplica por .
Paso 13.1.5
Simplifica el denominador.
Paso 13.1.5.1
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 13.1.5.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 13.1.5.1.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 13.1.5.2
Reescribe como .
Paso 13.1.5.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.1.5.4
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.5.4.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.5.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.5.5
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.5.6
Multiplica por .
Paso 13.1.5.7
Simplifica el numerador.
Paso 13.1.5.7.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 13.1.5.7.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.1.5.7.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.5.7.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.5.7.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.5.7.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.5.7.1.3.1
Factoriza de .
Paso 13.1.5.7.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 13.1.5.7.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.5.7.2
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.5.8
Simplifica el denominador.
Paso 13.1.5.8.1
Reescribe como .
Paso 13.1.5.8.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 13.1.5.8.3
Cancela el factor común de .
Paso 13.1.5.8.3.1
Cancela el factor común.
Paso 13.1.5.8.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.5.8.4
Eleva a la potencia de .
Paso 13.1.5.9
Cancela el factor común de y .
Paso 13.1.5.9.1
Factoriza de .
Paso 13.1.5.9.2
Cancela los factores comunes.
Paso 13.1.5.9.2.1
Factoriza de .
Paso 13.1.5.9.2.2
Cancela el factor común.
Paso 13.1.5.9.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 13.1.6
Combina y .
Paso 13.1.7
Multiplica el numerador por la recíproca del denominador.
Paso 13.1.8
Multiplica .
Paso 13.1.8.1
Combina y .
Paso 13.1.8.2
Multiplica por .
Paso 13.2
Combina fracciones.
Paso 13.2.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 13.2.2
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
Paso 15.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 15.2
Simplifica el resultado.
Paso 15.2.1
Simplifica cada término.
Paso 15.2.1.1
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 15.2.1.1.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 15.2.1.1.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 15.2.1.2
Reescribe como .
Paso 15.2.1.3
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.1.4
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.4.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.4.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.5
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.6
Multiplica por .
Paso 15.2.1.7
Simplifica el numerador.
Paso 15.2.1.7.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 15.2.1.7.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.1.7.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.7.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.7.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.7.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.7.1.3.1
Factoriza de .
Paso 15.2.1.7.1.3.2
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.7.1.3.3
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.7.2
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.8
Simplifica el denominador.
Paso 15.2.1.8.1
Reescribe como .
Paso 15.2.1.8.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.1.8.3
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.8.3.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.8.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.8.4
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.9
Cancela el factor común de y .
Paso 15.2.1.9.1
Factoriza de .
Paso 15.2.1.9.2
Cancela los factores comunes.
Paso 15.2.1.9.2.1
Factoriza de .
Paso 15.2.1.9.2.2
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.9.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.10
Usa la regla de la potencia para distribuir el exponente.
Paso 15.2.1.10.1
Aplica la regla del producto a .
Paso 15.2.1.10.2
Aplica la regla del producto a .
Paso 15.2.1.11
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 15.2.1.11.1
Mueve .
Paso 15.2.1.11.2
Multiplica por .
Paso 15.2.1.11.2.1
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.11.2.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 15.2.1.11.3
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 15.2.1.11.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 15.2.1.11.5
Suma y .
Paso 15.2.1.12
Reescribe como .
Paso 15.2.1.13
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.1.14
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.14.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.14.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.15
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.16
Simplifica el numerador.
Paso 15.2.1.16.1
Multiplica los exponentes en .
Paso 15.2.1.16.1.1
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.1.16.1.2
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.16.1.2.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.16.1.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.16.1.3
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.16.1.3.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.16.1.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.16.2
Evalúa el exponente.
Paso 15.2.1.17
Simplifica el denominador.
Paso 15.2.1.17.1
Reescribe como .
Paso 15.2.1.17.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 15.2.1.17.3
Cancela el factor común de .
Paso 15.2.1.17.3.1
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.17.3.2
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.1.17.4
Eleva a la potencia de .
Paso 15.2.1.18
Cancela el factor común de y .
Paso 15.2.1.18.1
Factoriza de .
Paso 15.2.1.18.2
Cancela los factores comunes.
Paso 15.2.1.18.2.1
Factoriza de .
Paso 15.2.1.18.2.2
Cancela el factor común.
Paso 15.2.1.18.2.3
Reescribe la expresión.
Paso 15.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 15.2.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 15.2.3.1
Multiplica por .
Paso 15.2.3.2
Multiplica por .
Paso 15.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 15.2.5
Resta de .
Paso 15.2.6
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 15.2.7
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
Paso 17.1
Simplifica la expresión.
Paso 17.1.1
Reescribe como .
Paso 17.1.2
Aplica la regla de la potencia y multiplica los exponentes, .
Paso 17.2
Cancela el factor común de .
Paso 17.2.1
Cancela el factor común.
Paso 17.2.2
Reescribe la expresión.
Paso 17.3
Simplifica la expresión.
Paso 17.3.1
Elevar a cualquier potencia positiva da como resultado .
Paso 17.3.2
Multiplica por .
Paso 17.3.3
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Paso 17.4
La expresión contiene una división por . La expresión es indefinida.
Indefinida
Indefinida
Paso 18
Paso 18.1
Divide en intervalos separados alrededor de los valores de que hacen que la primera derivada sea o indefinida.
Paso 18.2
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 18.2.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.2.2
Simplifica el resultado.
Paso 18.2.2.1
Simplifica cada término.
Paso 18.2.2.1.1
Reescribe como .
Paso 18.2.2.1.2
Factoriza de .
Paso 18.2.2.1.3
Mueve el negativo del denominador de .
Paso 18.2.2.1.4
Reescribe como .
Paso 18.2.2.1.5
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 18.2.2.1.6
Reescribe la expresión mediante la regla del exponente negativo .
Paso 18.2.2.1.7
Combina y .
Paso 18.2.2.2
Reescribe como .
Paso 18.2.2.3
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 18.2.2.4
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 18.2.2.5
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 18.2.2.5.1
Multiplica por .
Paso 18.2.2.5.2
Multiplica por .
Paso 18.2.2.5.3
Multiplica por .
Paso 18.2.2.5.4
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 18.2.2.5.4.1
Mueve .
Paso 18.2.2.5.4.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 18.2.2.5.4.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 18.2.2.5.4.4
Suma y .
Paso 18.2.2.5.5
Reordena los factores de .
Paso 18.2.2.6
Simplifica la expresión.
Paso 18.2.2.6.1
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 18.2.2.6.2
Multiplica por .
Paso 18.2.2.7
Reescribe como .
Paso 18.2.2.8
Factoriza de .
Paso 18.2.2.9
Factoriza de .
Paso 18.2.2.10
Mueve el negativo al frente de la fracción.
Paso 18.2.2.11
La respuesta final es .
Paso 18.3
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 18.3.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.3.2
La respuesta final es .
Paso 18.4
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 18.4.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.4.2
Simplifica el resultado.
Paso 18.4.2.1
Simplifica cada término.
Paso 18.4.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.4.2.1.2
Multiplica por .
Paso 18.4.2.1.3
Divide por .
Paso 18.4.2.1.4
Eleva a la potencia de .
Paso 18.4.2.1.5
Multiplica por .
Paso 18.4.2.1.6
Divide por .
Paso 18.4.2.1.7
Multiplica por .
Paso 18.4.2.2
Resta de .
Paso 18.4.2.3
La respuesta final es .
Paso 18.5
Sustituye cualquier número, como , del intervalo en la primera derivada para comprobar si el resultado es negativo o positivo.
Paso 18.5.1
Reemplaza la variable con en la expresión.
Paso 18.5.2
Simplifica el resultado.
Paso 18.5.2.1
Simplifica cada término.
Paso 18.5.2.1.1
Mueve al denominador mediante la regla del exponente negativo .
Paso 18.5.2.1.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 18.5.2.1.2.1
Multiplica por .
Paso 18.5.2.1.2.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.5.2.1.2.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 18.5.2.1.2.2
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 18.5.2.1.2.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 18.5.2.1.2.4
Resta de .
Paso 18.5.2.1.3
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 18.5.2.1.3.1
Multiplica por .
Paso 18.5.2.1.3.1.1
Eleva a la potencia de .
Paso 18.5.2.1.3.1.2
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 18.5.2.1.3.2
Escribe como una fracción con un denominador común.
Paso 18.5.2.1.3.3
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 18.5.2.1.3.4
Suma y .
Paso 18.5.2.2
Para escribir como una fracción con un denominador común, multiplica por .
Paso 18.5.2.3
Escribe cada expresión con un denominador común de , mediante la multiplicación de cada uno por un factor adecuado de .
Paso 18.5.2.3.1
Multiplica por .
Paso 18.5.2.3.2
Multiplica por sumando los exponentes.
Paso 18.5.2.3.2.1
Usa la regla de la potencia para combinar exponentes.
Paso 18.5.2.3.2.2
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 18.5.2.3.2.3
Suma y .
Paso 18.5.2.4
Combina los numeradores sobre el denominador común.
Paso 18.5.2.5
La respuesta final es .
Paso 18.6
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 18.7
Como la primera derivada cambió los signos de positivo a negativo alrededor de , es un máximo local.
es un máximo local
Paso 18.8
Como la primera derivada cambió los signos de negativo a positivo alrededor de , es un mínimo local.
es un mínimo local
Paso 18.9
Estos son los extremos locales de .
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
es un mínimo local
es un máximo local
es un mínimo local
Paso 19