Calcolo Esempi
f(x)=0.8x3-4x2-1f(x)=0.8x3−4x2−1 , [-1,4][−1,4]
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 1.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di 0.8x3-4x2-10.8x3−4x2−1 rispetto a xx è ddx[0.8x3]+ddx[-4x2]+ddx[-1]ddx[0.8x3]+ddx[−4x2]+ddx[−1].
f′(x)=ddx(0.8x3)+ddx(-4x2)+ddx(-1)f'(x)=ddx(0.8x3)+ddx(−4x2)+ddx(−1)
Passaggio 1.1.1.2
Calcola ddx[0.8x3]ddx[0.8x3].
Passaggio 1.1.1.2.1
Poiché 0.80.8 è costante rispetto a xx, la derivata di 0.8x30.8x3 rispetto a xx è 0.8ddx[x3]0.8ddx[x3].
f′(x)=0.8ddx(x3)+ddx(-4x2)+ddx(-1)f'(x)=0.8ddx(x3)+ddx(−4x2)+ddx(−1)
Passaggio 1.1.1.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che ddx[xn]ddx[xn] è nxn-1nxn−1 dove n=3n=3.
f′(x)=0.8(3x2)+ddx(-4x2)+ddx(-1)f'(x)=0.8(3x2)+ddx(−4x2)+ddx(−1)
Passaggio 1.1.1.2.3
Moltiplica 33 per 0.80.8.
f′(x)=2.4x2+ddx(-4x2)+ddx(-1)f'(x)=2.4x2+ddx(−4x2)+ddx(−1)
f′(x)=2.4x2+ddx(-4x2)+ddx(-1)f'(x)=2.4x2+ddx(−4x2)+ddx(−1)
Passaggio 1.1.1.3
Calcola ddx[-4x2]ddx[−4x2].
Passaggio 1.1.1.3.1
Poiché -4−4 è costante rispetto a xx, la derivata di -4x2−4x2 rispetto a xx è -4ddx[x2]−4ddx[x2].
f′(x)=2.4x2-4ddxx2+ddx(-1)f'(x)=2.4x2−4ddxx2+ddx(−1)
Passaggio 1.1.1.3.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che ddx[xn]ddx[xn] è nxn-1nxn−1 dove n=2n=2.
f′(x)=2.4x2-4(2x)+ddx(-1)f'(x)=2.4x2−4(2x)+ddx(−1)
Passaggio 1.1.1.3.3
Moltiplica 22 per -4−4.
f′(x)=2.4x2-8x+ddx(-1)f'(x)=2.4x2−8x+ddx(−1)
f′(x)=2.4x2-8x+ddx(-1)f'(x)=2.4x2−8x+ddx(−1)
Passaggio 1.1.1.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 1.1.1.4.1
Poiché -1−1 è costante rispetto a xx, la derivata di -1−1 rispetto a xx è 00.
f′(x)=2.4x2-8x+0f'(x)=2.4x2−8x+0
Passaggio 1.1.1.4.2
Somma 2.4x2-8x2.4x2−8x e 00.
f′(x)=2.4x2-8xf'(x)=2.4x2−8x
f′(x)=2.4x2-8xf'(x)=2.4x2−8x
f′(x)=2.4x2-8xf'(x)=2.4x2−8x
Passaggio 1.1.2
La derivata prima di f(x)f(x) rispetto a xx è 2.4x2-8x2.4x2−8x.
2.4x2-8x2.4x2−8x
2.4x2-8x2.4x2−8x
Passaggio 1.2
Poni la derivata prima uguale a 00 quindi risolvi l'equazione 2.4x2-8x=02.4x2−8x=0.
Passaggio 1.2.1
Poni la derivata prima uguale a 00.
2.4x2-8x=02.4x2−8x=0
Passaggio 1.2.2
Scomponi 0.8x0.8x da 2.4x2-8x2.4x2−8x.
Passaggio 1.2.2.1
Scomponi 0.8x0.8x da 2.4x22.4x2.
0.8x(3x)-8x=00.8x(3x)−8x=0
Passaggio 1.2.2.2
Scomponi 0.8x0.8x da -8x−8x.
0.8x(3x)+0.8x(-10)=00.8x(3x)+0.8x(−10)=0
Passaggio 1.2.2.3
Scomponi 0.8x0.8x da 0.8x(3x)+0.8x(-10)0.8x(3x)+0.8x(−10).
0.8x(3x-10)=00.8x(3x−10)=0
0.8x(3x-10)=00.8x(3x−10)=0
Passaggio 1.2.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a 00, l'intera espressione sarà uguale a 00.
x=0x=0
3x-10=03x−10=0
Passaggio 1.2.4
Imposta xx uguale a 00.
x=0x=0
Passaggio 1.2.5
Imposta 3x-103x−10 uguale a 00 e risolvi per xx.
Passaggio 1.2.5.1
Imposta 3x-103x−10 uguale a 00.
3x-10=03x−10=0
Passaggio 1.2.5.2
Risolvi 3x-10=03x−10=0 per xx.
Passaggio 1.2.5.2.1
Somma 1010 a entrambi i lati dell'equazione.
3x=103x=10
Passaggio 1.2.5.2.2
Dividi per 33 ciascun termine in 3x=103x=10 e semplifica.
Passaggio 1.2.5.2.2.1
Dividi per 33 ciascun termine in 3x=103x=10.
3x3=1033x3=103
Passaggio 1.2.5.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 1.2.5.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di 33.
Passaggio 1.2.5.2.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
3x3=1033x3=103
Passaggio 1.2.5.2.2.2.1.2
Dividi xx per 11.
x=103x=103
x=103x=103
x=103x=103
x=103x=103
x=103x=103
x=103x=103
Passaggio 1.2.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono 0.8x(3x-10)=00.8x(3x−10)=0 vera.
x=0,103x=0,103
x=0,103x=0,103
Passaggio 1.3
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Passaggio 1.3.1
Il dominio dell'espressione sono tutti i numeri reali tranne nei casi in cui l'espressione sia indefinita. In questo caso, non c'è alcun numero reale che rende l'espressione indefinita.
Passaggio 1.4
Risolvi 0.8x3-4x2-10.8x3−4x2−1 per ciascun valore di xx dove la derivata è 00 o indefinita.
Passaggio 1.4.1
Calcola per x=0x=0.
Passaggio 1.4.1.1
Sostituisci xx per 00.
0.8(0)3-4(0)2-10.8(0)3−4(0)2−1
Passaggio 1.4.1.2
Semplifica.
Passaggio 1.4.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.4.1.2.1.1
Elevando 00 a qualsiasi potenza positiva si ottiene 00.
0.8⋅0-4(0)2-10.8⋅0−4(0)2−1
Passaggio 1.4.1.2.1.2
Moltiplica 0.80.8 per 00.
0-4(0)2-10−4(0)2−1
Passaggio 1.4.1.2.1.3
Elevando 00 a qualsiasi potenza positiva si ottiene 00.
0-4⋅0-10−4⋅0−1
Passaggio 1.4.1.2.1.4
Moltiplica -4−4 per 00.
0+0-10+0−1
0+0-10+0−1
Passaggio 1.4.1.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 1.4.1.2.2.1
Somma 00 e 00.
0-10−1
Passaggio 1.4.1.2.2.2
Sottrai 11 da 00.
-1−1
-1−1
-1−1
-1−1
Passaggio 1.4.2
Calcola per x=103x=103.
Passaggio 1.4.2.1
Sostituisci xx per 103103.
0.8(103)3-4(103)2-10.8(103)3−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2
Semplifica.
Passaggio 1.4.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.4.2.2.1.1
Applica la regola del prodotto a 103103.
0.810333-4(103)2-10.810333−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.2
Eleva 1010 alla potenza di 33.
0.8100033-4(103)2-10.8100033−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.3
Eleva 33 alla potenza di 33.
0.8(100027)-4(103)2-10.8(100027)−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.4
Moltiplica 0.8(100027)0.8(100027).
Passaggio 1.4.2.2.1.4.1
0.80.8 e 100027100027.
0.8⋅100027-4(103)2-10.8⋅100027−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.4.2
Moltiplica 0.80.8 per 10001000.
80027-4(103)2-180027−4(103)2−1
80027-4(103)2-180027−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.5
Elimina il fattore comune di 800800 e 2727.
Passaggio 1.4.2.2.1.5.1
Riscrivi 800800 come 1(800)1(800).
1(800)27-4(103)2-11(800)27−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.5.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.4.2.2.1.5.2.1
Riscrivi 2727 come 1(27)1(27).
1⋅8001⋅27-4(103)2-11⋅8001⋅27−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.5.2.2
Elimina il fattore comune.
1⋅8001⋅27-4(103)2-11⋅8001⋅27−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.5.2.3
Riscrivi l'espressione.
80027-4(103)2-180027−4(103)2−1
80027-4(103)2-180027−4(103)2−1
80027-4(103)2-180027−4(103)2−1
Passaggio 1.4.2.2.1.6
Applica la regola del prodotto a 103103.
80027-410232-180027−410232−1
Passaggio 1.4.2.2.1.7
Eleva 1010 alla potenza di 22.
80027-410032-180027−410032−1
Passaggio 1.4.2.2.1.8
Eleva 33 alla potenza di 22.
80027-4(1009)-180027−4(1009)−1
Passaggio 1.4.2.2.1.9
Moltiplica -4(1009)−4(1009).
Passaggio 1.4.2.2.1.9.1
-4−4 e 10091009.
80027+-4⋅1009-180027+−4⋅1009−1
Passaggio 1.4.2.2.1.9.2
Moltiplica -4−4 per 100100.
80027+-4009-180027+−4009−1
80027+-4009-180027+−4009−1
Passaggio 1.4.2.2.1.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
80027-4009-180027−4009−1
80027-4009-180027−4009−1
Passaggio 1.4.2.2.2
Trova il comune denominatore.
Passaggio 1.4.2.2.2.1
Moltiplica 40094009 per 3333.
80027-(4009⋅33)-180027−(4009⋅33)−1
Passaggio 1.4.2.2.2.2
Moltiplica 40094009 per 3333.
80027-400⋅39⋅3-180027−400⋅39⋅3−1
Passaggio 1.4.2.2.2.3
Scrivi -1−1 come una frazione con denominatore 11.
80027-400⋅39⋅3+-1180027−400⋅39⋅3+−11
Passaggio 1.4.2.2.2.4
Moltiplica -11−11 per 27272727.
80027-400⋅39⋅3+-11⋅272780027−400⋅39⋅3+−11⋅2727
Passaggio 1.4.2.2.2.5
Moltiplica -11−11 per 27272727.
80027-400⋅39⋅3+-1⋅272780027−400⋅39⋅3+−1⋅2727
Passaggio 1.4.2.2.2.6
Riordina i fattori di 9⋅39⋅3.
80027-400⋅33⋅9+-1⋅272780027−400⋅33⋅9+−1⋅2727
Passaggio 1.4.2.2.2.7
Moltiplica 33 per 99.
80027-400⋅327+-1⋅272780027−400⋅327+−1⋅2727
80027-400⋅327+-1⋅272780027−400⋅327+−1⋅2727
Passaggio 1.4.2.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
800-400⋅3-1⋅2727800−400⋅3−1⋅2727
Passaggio 1.4.2.2.4
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.4.2.2.4.1
Moltiplica -400−400 per 3.
800-1200-1⋅2727
Passaggio 1.4.2.2.4.2
Moltiplica -1 per 27.
800-1200-2727
800-1200-2727
Passaggio 1.4.2.2.5
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.4.2.2.5.1
Sottrai 1200 da 800.
-400-2727
Passaggio 1.4.2.2.5.2
Sottrai 27 da -400.
-42727
Passaggio 1.4.2.2.5.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
-42727
-42727
-42727
-42727
Passaggio 1.4.3
Elenca tutti i punti.
(0,-1),(103,-42727)
(0,-1),(103,-42727)
(0,-1),(103,-42727)
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Calcola per x=-1.
Passaggio 2.1.1
Sostituisci x per -1.
0.8(-1)3-4(-1)2-1
Passaggio 2.1.2
Semplifica.
Passaggio 2.1.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.1.2.1.1
Eleva -1 alla potenza di 3.
0.8⋅-1-4(-1)2-1
Passaggio 2.1.2.1.2
Moltiplica 0.8 per -1.
-0.8-4(-1)2-1
Passaggio 2.1.2.1.3
Eleva -1 alla potenza di 2.
-0.8-4⋅1-1
Passaggio 2.1.2.1.4
Moltiplica -4 per 1.
-0.8-4-1
-0.8-4-1
Passaggio 2.1.2.2
Semplifica sottraendo i numeri.
Passaggio 2.1.2.2.1
Sottrai 4 da -0.8.
-4.8-1
Passaggio 2.1.2.2.2
Sottrai 1 da -4.8.
-5.8
-5.8
-5.8
-5.8
Passaggio 2.2
Calcola per x=4.
Passaggio 2.2.1
Sostituisci x per 4.
0.8(4)3-4(4)2-1
Passaggio 2.2.2
Semplifica.
Passaggio 2.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.2.2.1.1
Eleva 4 alla potenza di 3.
0.8⋅64-4(4)2-1
Passaggio 2.2.2.1.2
Moltiplica 0.8 per 64.
51.2-4(4)2-1
Passaggio 2.2.2.1.3
Eleva 4 alla potenza di 2.
51.2-4⋅16-1
Passaggio 2.2.2.1.4
Moltiplica -4 per 16.
51.2-64-1
51.2-64-1
Passaggio 2.2.2.2
Semplifica sottraendo i numeri.
Passaggio 2.2.2.2.1
Sottrai 64 da 51.2.
-12.8-1
Passaggio 2.2.2.2.2
Sottrai 1 da -12.8.
-13.8
-13.8
-13.8
-13.8
Passaggio 2.3
Elenca tutti i punti.
(-1,-5.8),(4,-13.8)
(-1,-5.8),(4,-13.8)
Passaggio 3
Confronta i valori f(x) trovati per ciascun valore di x per determinare il massimo e il minimo assoluti su un intervallo dato. Il massimo comparirà in corrispondenza del valore f(x) più alto, mentre il minimo comparirà in corrispondenza del valore f(x) più basso.
Massimo assoluto: (0,-1)
Minimo assoluto: (103,-42727)
Passaggio 4