Calcolo Esempi

$f (x) = 12 x - x^{3}$ , $[0, 3]$

Passaggio 1

Trova i punti critici.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1

Trova la derivata prima.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.1

Trova la derivata prima.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.1.1

Secondo la regola della somma, la derivata di $12 x - x^{3}$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [12 x] + \frac{d}{d x} [- x^{3}]$ .

$\frac{d}{d x} [12 x] + \frac{d}{d x} [- x^{3}]$

Passaggio 1.1.1.2

Calcola $\frac{d}{d x} [12 x]$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.1.2.1

Poiché $12$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $12 x$ rispetto a $x$ è $12 \frac{d}{d x} [x]$ .

$12 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- x^{3}]$

Passaggio 1.1.1.2.2

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$12 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- x^{3}]$

Passaggio 1.1.1.2.3

Moltiplica $12$ per $1$ .

$12 + \frac{d}{d x} [- x^{3}]$

Passaggio 1.1.1.3

Calcola $\frac{d}{d x} [- x^{3}]$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.1.3.1

Poiché $- 1$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $- x^{3}$ rispetto a $x$ è $- \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$12 - \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Passaggio 1.1.1.3.2

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 3$ .

$12 - (3 x^{2})$

Passaggio 1.1.1.3.3

Moltiplica $3$ per $- 1$ .

$12 - 3 x^{2}$

Passaggio 1.1.1.4

Riordina i termini.

$f' (x) = - 3 x^{2} + 12$

Passaggio 1.1.2

La derivata prima di $f (x)$ rispetto a $x$ è $- 3 x^{2} + 12$ .

$- 3 x^{2} + 12$

Passaggio 1.2

Poni la derivata prima uguale a $0$ quindi risolvi l'equazione $- 3 x^{2} + 12 = 0$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.1

Poni la derivata prima uguale a $0$ .

$- 3 x^{2} + 12 = 0$

Passaggio 1.2.2

Sottrai $12$ da entrambi i lati dell'equazione.

$- 3 x^{2} = - 12$

Passaggio 1.2.3

Dividi per $- 3$ ciascun termine in $- 3 x^{2} = - 12$ e semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.3.1

Dividi per $- 3$ ciascun termine in $- 3 x^{2} = - 12$ .

$\frac{- 3 x^{2}}{- 3} = \frac{- 12}{- 3}$

Passaggio 1.2.3.2

Semplifica il lato sinistro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.3.2.1

Elimina il fattore comune di $- 3$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.3.2.1.1

Elimina il fattore comune.

$\frac{- 3 x^{2}}{- 3} = \frac{- 12}{- 3}$

Passaggio 1.2.3.2.1.2

Dividi $x^{2}$ per $1$ .

$x^{2} = \frac{- 12}{- 3}$

Passaggio 1.2.3.3

Semplifica il lato destro.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.3.3.1

Dividi $- 12$ per $- 3$ .

$x^{2} = 4$

Passaggio 1.2.4

Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.

$x = \pm \sqrt{4}$

Passaggio 1.2.5

Semplifica $\pm \sqrt{4}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.1

Riscrivi $4$ come $2^{2}$ .

$x = \pm \sqrt{2^{2}}$

Passaggio 1.2.5.2

Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.

$x = \pm 2$

Passaggio 1.2.6

La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.6.1

Per prima cosa, usa il valore positivo di $\pm$ per trovare la prima soluzione.

$x = 2$

Passaggio 1.2.6.2

Ora, usa il valore negativo del $\pm$ per trovare la seconda soluzione.

$x = - 2$

Passaggio 1.2.6.3

La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.

$x = 2, - 2$

Passaggio 1.3

Trova i valori per cui la derivata è indefinita.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.3.1

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 1.4

Risolvi $12 x - x^{3}$ per ciascun valore di $x$ dove la derivata è $0$ o indefinita.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.1

Calcola per $x = 2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.1.1

Sostituisci $2$ a $x$ .

$12 (2) - {(2)}^{3}$

Passaggio 1.4.1.2

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.1.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.1.2.1.1

Moltiplica $12$ per $2$ .

$24 - {(2)}^{3}$

Passaggio 1.4.1.2.1.2

Eleva $2$ alla potenza di $3$ .

$24 - 1 \cdot 8$

Passaggio 1.4.1.2.1.3

Moltiplica $- 1$ per $8$ .

$24 - 8$

Passaggio 1.4.1.2.2

Sottrai $8$ da $24$ .

$16$

Passaggio 1.4.2

Calcola per $x = - 2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.2.1

Sostituisci $- 2$ a $x$ .

$12 (- 2) - {(- 2)}^{3}$

Passaggio 1.4.2.2

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.2.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.4.2.2.1.1

Moltiplica $12$ per $- 2$ .

$- 24 - {(- 2)}^{3}$

Passaggio 1.4.2.2.1.2

Eleva $- 2$ alla potenza di $3$ .

$- 24 - - 8$

Passaggio 1.4.2.2.1.3

Moltiplica $- 1$ per $- 8$ .

$- 24 + 8$

Passaggio 1.4.2.2.2

Somma $- 24$ e $8$ .

$- 16$

Passaggio 1.4.3

Elenca tutti i punti.

$(2, 16), (- 2, - 16)$

Passaggio 2

Escludi i punti che non si trovano sull'intervallo.

$(2, 16)$

Passaggio 3

Calcola agli estremi inclusi.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1

Calcola per $x = 0$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1.1

Sostituisci $0$ a $x$ .

$12 (0) - {(0)}^{3}$

Passaggio 3.1.2

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1.2.1.1

Moltiplica $12$ per $0$ .

$0 - {(0)}^{3}$

Passaggio 3.1.2.1.2

Elevando $0$ a qualsiasi potenza positiva si ottiene $0$ .

$0 - 0$

Passaggio 3.1.2.1.3

Moltiplica $- 1$ per $0$ .

$0 + 0$

Passaggio 3.1.2.2

Somma $0$ e $0$ .

$0$

Passaggio 3.2

Calcola per $x = 3$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.2.1

Sostituisci $3$ a $x$ .

$12 (3) - {(3)}^{3}$

Passaggio 3.2.2

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.2.2.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.2.2.1.1

Moltiplica $12$ per $3$ .

$36 - {(3)}^{3}$

Passaggio 3.2.2.1.2

Eleva $3$ alla potenza di $3$ .

$36 - 1 \cdot 27$

Passaggio 3.2.2.1.3

Moltiplica $- 1$ per $27$ .

$36 - 27$

Passaggio 3.2.2.2

Sottrai $27$ da $36$ .

$9$

Passaggio 3.3

Elenca tutti i punti.

$(0, 0), (3, 9)$

Passaggio 4

Confronta i valori $f (x)$ trovati per ciascun valore di $x$ per determinare il massimo e il minimo assoluti su un intervallo dato. Il massimo comparirà in corrispondenza del valore $f (x)$ più alto, mentre il minimo comparirà in corrispondenza del valore $f (x)$ più basso.

Massimo assoluto: $(2, 16)$

Minimo assoluto: $(0, 0)$

Passaggio 5