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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Differenzia.
Passaggio 1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.4
e .
Passaggio 1.2.5
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.3
Riordina i termini.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.2.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.2.8
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.9
Sottrai da .
Passaggio 2.2.10
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.11
e .
Passaggio 2.2.12
e .
Passaggio 2.2.13
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.3
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
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
Differenzia.
Passaggio 4.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2
Calcola .
Passaggio 4.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.4
e .
Passaggio 4.1.2.5
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.3
Riordina i termini.
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 5.3.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 5.3.2
Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.
Passaggio 5.4
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 5.4.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 5.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.2.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 5.4.2.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.4.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5
Risolvi l'equazione.
Passaggio 5.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.2.3.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 5.5.3
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.5.4
Semplifica .
Passaggio 5.5.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.2
Qualsiasi radice di è .
Passaggio 5.5.4.3
Semplifica il denominatore.
Passaggio 5.5.4.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.3.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 5.5.5
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.5.5.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 5.5.5.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 5.5.5.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.2
Risolvi per .
Passaggio 6.2.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.2.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.2.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.2.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.2.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.2.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.2.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 6.2.2
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.2.3
Semplifica .
Passaggio 6.2.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.2.3.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 6.2.3.3
Più o meno è .
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
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 9.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.4
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.6
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 9.1.6.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.1.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.7
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 9.1.8
Sottrai da .
Passaggio 9.2
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 9.3
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 9.4
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.1
e .
Passaggio 11.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 11.2.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 11.2.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.2.2
Somma e .
Passaggio 11.2.3
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 il denominatore.
Passaggio 13.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 13.1.2
Raccogli gli esponenti.
Passaggio 13.1.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 13.1.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.2.3
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.1.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.2.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 13.1.2.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.1.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.2.6
Riscrivi come .
Passaggio 13.1.2.7
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 13.1.2.8
Somma e .
Passaggio 13.1.3
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 13.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 13.2.1
e .
Passaggio 13.2.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 13.2.2.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 13.2.2.2
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 13.3
Moltiplica .
Passaggio 13.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 13.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 14
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 15
Passaggio 15.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 15.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.1.1
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 15.2.1.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.1.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.1.2
e .
Passaggio 15.2.1.3
Dividi per .
Passaggio 15.2.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 15.2.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.2.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 15.2.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 15.2.2.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17