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Passaggio 1
Passaggio 1.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2
Usa per riscrivere come .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.5
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.6
e .
Passaggio 1.7
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.8
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.8.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.8.2
Sottrai da .
Passaggio 1.9
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.9.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.9.2
e .
Passaggio 1.9.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.9.4
e .
Passaggio 1.10
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.11
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.12
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.13
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.13.1
Somma e .
Passaggio 1.13.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.14
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.15
Moltiplica per .
Passaggio 1.16
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.17
e .
Passaggio 1.18
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.19
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.19.1
Sposta .
Passaggio 1.19.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.19.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.19.4
Somma e .
Passaggio 1.19.5
Dividi per .
Passaggio 1.20
Semplifica .
Passaggio 1.21
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.22
Semplifica.
Passaggio 1.22.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.22.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.22.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.22.2.2
Somma e .
Passaggio 1.22.3
Scomponi da .
Passaggio 1.22.3.1
Scomponi da .
Passaggio 1.22.3.2
Scomponi da .
Passaggio 1.22.3.3
Scomponi da .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.4
Semplifica.
Passaggio 2.5
Differenzia.
Passaggio 2.5.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.5.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.5.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 2.5.4.1
Somma e .
Passaggio 2.5.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.6
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.6.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.6.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.6.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.8
e .
Passaggio 2.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.10.2
Sottrai da .
Passaggio 2.11
Riduci le frazioni.
Passaggio 2.11.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.11.2
e .
Passaggio 2.11.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.12
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.13
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.14
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.15
Riduci le frazioni.
Passaggio 2.15.1
Somma e .
Passaggio 2.15.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.15.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.16
Semplifica.
Passaggio 2.16.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.16.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.16.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.16.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.16.4.1
Scomponi da .
Passaggio 2.16.4.1.1
Scomponi da .
Passaggio 2.16.4.1.2
Scomponi da .
Passaggio 2.16.4.1.3
Scomponi da .
Passaggio 2.16.4.2
Sia . Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.16.4.2.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 2.16.4.2.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.16.4.2.2.1
Sposta .
Passaggio 2.16.4.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.16.4.4
Semplifica.
Passaggio 2.16.4.4.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 2.16.4.4.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.16.4.4.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.16.4.4.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.16.4.4.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.16.4.4.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.16.4.4.1.2
Semplifica.
Passaggio 2.16.4.4.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.16.4.4.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.4.4.2
Sottrai da .
Passaggio 2.16.4.4.3
Sottrai da .
Passaggio 2.16.5
Raccogli i termini.
Passaggio 2.16.5.1
e .
Passaggio 2.16.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.5.3
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 2.16.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.6
Semplifica il denominatore.
Passaggio 2.16.6.1
Scomponi da .
Passaggio 2.16.6.1.1
Scomponi da .
Passaggio 2.16.6.1.2
Scomponi da .
Passaggio 2.16.6.1.3
Scomponi da .
Passaggio 2.16.6.2
Raccogli gli esponenti.
Passaggio 2.16.6.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.16.6.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.16.6.2.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.16.6.2.4
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 2.16.6.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.16.6.2.6
Somma e .
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
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 4.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.1.1.3
Scomponi da .
Passaggio 4.1.1.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 4.1.2
Usa per riscrivere come .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.5
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.6
e .
Passaggio 4.1.7
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.8
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.1.8.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.8.2
Sottrai da .
Passaggio 4.1.9
Riduci le frazioni.
Passaggio 4.1.9.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.9.2
e .
Passaggio 4.1.9.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.9.4
e .
Passaggio 4.1.10
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.11
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.12
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.13
Semplifica l'espressione.
Passaggio 4.1.13.1
Somma e .
Passaggio 4.1.13.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.14
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.15
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.16
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.17
e .
Passaggio 4.1.18
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.19
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 4.1.19.1
Sposta .
Passaggio 4.1.19.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.19.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.19.4
Somma e .
Passaggio 4.1.19.5
Dividi per .
Passaggio 4.1.20
Semplifica .
Passaggio 4.1.21
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.22
Semplifica.
Passaggio 4.1.22.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.22.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.1.22.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.22.2.2
Somma e .
Passaggio 4.1.22.3
Scomponi da .
Passaggio 4.1.22.3.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.22.3.2
Scomponi da .
Passaggio 4.1.22.3.3
Scomponi da .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 5.3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 5.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.3.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Converti le espressioni con gli esponenti frazionari in radicali.
Passaggio 6.1.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 6.1.2
Qualsiasi cosa elevata a è la base stessa.
Passaggio 6.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.1
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al quadrato entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.3.2
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 6.3.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 6.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.3.2.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 6.3.2.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.3.2.2.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.3.2.2.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.3.2.2.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.2.2.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.2.2.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.3.2.2.1.4
Semplifica.
Passaggio 6.3.2.2.1.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 6.3.2.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 6.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 6.3.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.3.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.3.3.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.3.3.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.3.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.3.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.3.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.3.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.3.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.3.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 6.4
Imposta il radicando in in modo che minore di per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.5
Sottrai da entrambi i lati della diseguaglianza.
Passaggio 6.6
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
Passaggio 9.1
Scomponi da .
Passaggio 9.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.3
Somma e .
Passaggio 9.4
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.4.1
Somma e .
Passaggio 9.4.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.5
Semplifica.
Passaggio 9.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.5.2
Moltiplica per .
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
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4
Somma e .
Passaggio 11.2.5
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.6
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 11.2.7
La risposta finale è .
Passaggio 12
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 13
Passaggio 13.1
Semplifica l'espressione.
Passaggio 13.1.1
Somma e .
Passaggio 13.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 13.1.3
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 13.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 13.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.3.3
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Passaggio 13.4
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Indefinito
Passaggio 14
Poiché il test della derivata prima è fallito, non ci sono estremi locali.
Nessun estremo locale
Passaggio 15