Calcolo Esempi

Trovare il Valore Massimo/Minimo f(x)=x^5 logaritmo naturale di x
Passaggio 1
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola della potenza.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
e .
Passaggio 1.3.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.3.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.3.2.2.2
Scomponi da .
Passaggio 1.3.2.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.3.2.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.3.2.2.5
Dividi per .
Passaggio 1.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.4
Riordina i termini.
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5
e .
Passaggio 2.2.6
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.6.1
Scomponi da .
Passaggio 2.2.6.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.6.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.6.2.2
Scomponi da .
Passaggio 2.2.6.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.6.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.2.6.2.5
Dividi per .
Passaggio 2.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.3.2
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2.2
Somma e .
Passaggio 2.3.3
Riordina i termini.
Passaggio 3
Per trovare i valori locali di minimo e di massimo della funzione, imposta la derivata in modo che sia uguale a e risolvi.
Passaggio 4
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola della potenza.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.1
e .
Passaggio 4.1.3.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.3.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.3.2.2.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.3.2.2.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.3.2.2.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.3.2.2.5
Dividi per .
Passaggio 4.1.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.4
Riordina i termini.
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Poni la derivata prima uguale a quindi risolvi l'equazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.2.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.3.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.3.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.3.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.3.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.3.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.4
Per risolvere per , riscrivi l'equazione usando le proprietà dei logaritmi.
Passaggio 5.5
Riscrivi in forma esponenziale usando la definizione di logaritmo. Se e sono numeri reali positivi e , allora è equivalente a .
Passaggio 5.6
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.6.2
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 6
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Imposta l'argomento in in modo che sia minore o uguale a per individuare dove l'espressione è definita.
Passaggio 6.2
L'equazione è indefinita dove il denominatore è uguale a , l'argomento di una radice quadrata è minore di o l'argomento di un logaritmo è minore di o uguale a .
Passaggio 7
Punti critici da calcolare.
Passaggio 8
Calcola la derivata seconda per . Se la derivata seconda è positiva, allora si tratta di un minimo locale. Se è negativa, allora è un massimo locale.
Passaggio 9
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.3.2
e .
Passaggio 9.1.4
e .
Passaggio 9.1.5
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.6
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.7
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.7.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.7.2
e .
Passaggio 9.1.8
e .
Passaggio 9.1.9
Sposta al numeratore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 9.1.10
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 9.1.11
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 9.1.12
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.13
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.13.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 9.1.13.2
Scomponi da .
Passaggio 9.1.13.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.13.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.14
e .
Passaggio 9.1.15
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.16
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 9.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 9.2.2
Sottrai da .
Passaggio 10
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 11
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.1
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.2.1
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.2.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.2.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.2.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.2.2
Semplifica.
Passaggio 11.2.3
Sposta al numeratore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.2.4
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 11.2.5
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 11.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.8
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 11.2.9
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 13