Calcolo Esempi

Trovare il Valore Massimo/Minimo h(x)=x^3e^(-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
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.3.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.3.3.3
Riscrivi come .
Passaggio 1.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1
Riordina i termini.
Passaggio 1.4.2
Riordina i fattori in .
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
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
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.3.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.8
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.2.9
Riscrivi come .
Passaggio 2.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.3.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.8
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.3.9
Riscrivi come .
Passaggio 2.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.4.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.4.3
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 2.4.3.6
Sottrai da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.3.6.1
Sposta .
Passaggio 2.4.3.6.2
Sottrai da .
Passaggio 2.4.4
Riordina i termini.
Passaggio 2.4.5
Riordina i fattori in .
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
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 4.1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.3
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3.3.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.3.3.3
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.4.1
Riordina i termini.
Passaggio 4.1.4.2
Riordina i fattori in .
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
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.2
Scomponi da .
Passaggio 5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 5.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 5.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.4.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.2
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.4.2.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 5.4.2.2.3
Più o meno è .
Passaggio 5.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.5.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.5.2.1
Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.
Passaggio 5.5.2.2
Non è possibile risolvere l'equazione perché è indefinita.
Indefinito
Passaggio 5.5.2.3
Non c'è soluzione per
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Passaggio 5.6
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.6.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.2.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.6.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.6.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.2.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.6.2.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.6.2.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.6.2.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.7
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 6
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
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 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
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.3
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 9.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.5
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.8
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 9.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.10
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.11
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.12
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 9.1.13
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.2.1
Somma e .
Passaggio 9.2.2
Somma e .
Passaggio 10
Poiché c'è almeno un punto con una derivata seconda o indefinita, applica il test della derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 10.2
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.2.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.2
Somma e .
Passaggio 10.2.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 10.3
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.3.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.4
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 10.3.2.1.5
e .
Passaggio 10.3.2.1.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.3.2.1.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.3.2.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.10
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 10.3.2.1.11
e .
Passaggio 10.3.2.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.3.2.2.2
Somma e .
Passaggio 10.3.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 10.4
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.4.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.4
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 10.4.2.1.5
e .
Passaggio 10.4.2.1.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.4.2.1.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.4.2.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.10
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 10.4.2.1.11
e .
Passaggio 10.4.2.2
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.4.2.2.2
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.2.2.1
Somma e .
Passaggio 10.4.2.2.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 10.4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 10.5
Poiché la derivata prima non ha cambiato segno intorno a , non si tratta né di un minimo né di un massimo locale.
Non è un minimo o un massimo locale
Passaggio 10.6
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
è un massimo locale
Passaggio 11