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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.3
Calcola .
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
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Calcola .
Passaggio 1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.5
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 1.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5.2
Somma e .
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
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Calcola .
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
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
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
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
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3
Calcola .
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
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4
Calcola .
Passaggio 4.1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 4.1.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.5.2
Somma e .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Sostituisci nell'equazione. In questo modo la formula quadratica sarà più facile da usare.
Passaggio 5.3
Usa la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 5.4
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 5.5
Semplifica.
Passaggio 5.5.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.5.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.5.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.1.3
Sottrai da .
Passaggio 5.5.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.3
Semplifica .
Passaggio 5.6
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 5.6.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.6.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.6.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.6.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.1.3
Sottrai da .
Passaggio 5.6.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.6.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.6.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.6.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.3
Semplifica .
Passaggio 5.6.4
Cambia da a .
Passaggio 5.7
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 5.7.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.7.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.7.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.7.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.7.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.7.1.3
Sottrai da .
Passaggio 5.7.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.7.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.7.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.7.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.7.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.7.3
Semplifica .
Passaggio 5.7.4
Cambia da a .
Passaggio 5.8
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
Passaggio 5.9
Sostituisci nuovamente il valore reale di nell'equazione risolta.
Passaggio 5.10
Risolvi la prima equazione per .
Passaggio 5.11
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 5.11.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.11.2
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.11.2.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 5.11.2.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 5.11.2.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.12
Risolvi la seconda equazione per .
Passaggio 5.13
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 5.13.1
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 5.13.2
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.13.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.13.3.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 5.13.3.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 5.13.3.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.14
La soluzione di è .
Passaggio 6
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
Passaggio 9.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo 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
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.3
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2
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
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 13.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.3
Riscrivi come .
Passaggio 13.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.5
Moltiplica per .
Passaggio 13.6
Moltiplica per .
Passaggio 14
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo 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
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 15.2.1.2.1
Sposta .
Passaggio 15.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.2.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.2.1.2.3
Somma e .
Passaggio 15.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.7
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.9
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.10
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.11
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.12
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 16
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 17
Passaggio 17.1
Riscrivi come .
Passaggio 17.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 18
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 19
Passaggio 19.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 19.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 19.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 19.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 19.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 19.2.1.3
Riscrivi come .
Passaggio 19.2.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 19.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 20
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 21
Passaggio 21.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 21.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 21.3
Riscrivi come .
Passaggio 21.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 21.5
Moltiplica per .
Passaggio 21.6
Moltiplica per .
Passaggio 22
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 23
Passaggio 23.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 23.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 23.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 23.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 23.2.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 23.2.1.2.1
Sposta .
Passaggio 23.2.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 23.2.1.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 23.2.1.2.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 23.2.1.2.3
Somma e .
Passaggio 23.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 23.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 23.2.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 23.2.1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 23.2.1.7
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 23.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 23.2.1.9
Riscrivi come .
Passaggio 23.2.1.10
Eleva alla potenza di .
Passaggio 23.2.1.11
Moltiplica per .
Passaggio 23.2.1.12
Moltiplica per .
Passaggio 23.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 24
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 25