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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.2
Differenzia.
Passaggio 1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.2.4.1
Somma e .
Passaggio 1.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.4
Differenzia.
Passaggio 1.4.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.4.4.1
Somma e .
Passaggio 1.4.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 1.4.8.1
Somma e .
Passaggio 1.4.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.4.8.3
Somma e .
Passaggio 1.4.8.4
Somma e .
Passaggio 1.5
Semplifica.
Passaggio 1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.5.7
Raccogli i termini.
Passaggio 1.5.7.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.5.7.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.5.7.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.5.7.4
Somma e .
Passaggio 1.5.7.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.7.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.7.7
Somma e .
Passaggio 1.5.7.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.5.7.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.5.7.10
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.5.7.11
Somma e .
Passaggio 1.5.7.12
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.7.13
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.5.7.14
Moltiplica per .
Passaggio 1.5.7.15
Somma e .
Passaggio 1.5.7.16
Somma e .
Passaggio 1.5.7.17
Sottrai da .
Passaggio 1.5.7.18
Somma e .
Passaggio 1.5.7.19
Sottrai da .
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
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 usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.2
Differenzia.
Passaggio 4.1.2.1
Secondo la regola della somma, 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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 4.1.2.4.1
Somma e .
Passaggio 4.1.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.4
Differenzia.
Passaggio 4.1.4.1
Secondo la regola della somma, 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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 4.1.4.4.1
Somma e .
Passaggio 4.1.4.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 4.1.4.8.1
Somma e .
Passaggio 4.1.4.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4.8.3
Somma e .
Passaggio 4.1.4.8.4
Somma e .
Passaggio 4.1.5
Semplifica.
Passaggio 4.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.5.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.5.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.5.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.5.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.5.7
Raccogli i termini.
Passaggio 4.1.5.7.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.5.7.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.5.7.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.5.7.4
Somma e .
Passaggio 4.1.5.7.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.7.6
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.7.7
Somma e .
Passaggio 4.1.5.7.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.5.7.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.5.7.10
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.5.7.11
Somma e .
Passaggio 4.1.5.7.12
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.7.13
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.5.7.14
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5.7.15
Somma e .
Passaggio 4.1.5.7.16
Somma e .
Passaggio 4.1.5.7.17
Sottrai da .
Passaggio 4.1.5.7.18
Somma e .
Passaggio 4.1.5.7.19
Sottrai 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
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.4
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.5
Semplifica .
Passaggio 5.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.3
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 5.5.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.3.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.3.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.3.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.5.3.5
Somma e .
Passaggio 5.5.3.6
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.3.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 5.5.3.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.5.3.6.3
e .
Passaggio 5.5.3.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.3.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.3.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.3.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 5.5.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.5.4.1
Combina usando la regola del prodotto per i radicali.
Passaggio 5.5.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 5.6.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 5.6.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 5.6.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
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
Scomponi da .
Passaggio 9.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.3
Riscrivi l'espressione.
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
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 11.2.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.2
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 11.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.2.1.1
Moltiplica .
Passaggio 11.2.2.1.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.1.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2.1.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2.1.1.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 11.2.2.1.1.5
Somma e .
Passaggio 11.2.2.1.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.2.1.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 11.2.2.1.2.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.2.1.2.3
e .
Passaggio 11.2.2.1.2.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.2.1.2.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.2.1.2.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.2.1.2.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 11.2.2.1.3
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 11.2.2.1.3.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.2.1.3.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.2.1.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.2.1.3.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.2.1.3.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.1.5
e .
Passaggio 11.2.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 11.2.2.3
e .
Passaggio 11.2.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.2.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.2.2.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.5.2
Somma e .
Passaggio 11.2.2.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.4
Somma e .
Passaggio 11.2.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.6
Moltiplica .
Passaggio 11.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.7
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.7.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.7.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.7.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.8
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.8.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.8.2
Moltiplica .
Passaggio 11.2.8.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.8.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.8.2.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 11.2.8.2.4
Somma e .
Passaggio 11.2.8.3
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.8.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.8.3.1.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 11.2.8.3.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.8.3.1.3
e .
Passaggio 11.2.8.3.1.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.8.3.1.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.8.3.1.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.8.3.1.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 11.2.8.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.8.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.8.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.8.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.9
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 11.2.10
e .
Passaggio 11.2.11
Semplifica l'espressione.
Passaggio 11.2.11.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.11.3
Sottrai da .
Passaggio 11.2.12
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 11.2.13
Riduci le frazioni.
Passaggio 11.2.13.1
e .
Passaggio 11.2.13.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.14
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.2.14.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.14.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.15
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 11.2.15.1
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.15.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.15.3
Scomponi da .
Passaggio 11.2.15.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.16
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
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 13.1.2
Scomponi da .
Passaggio 13.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.2
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
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 15.2.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.2
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 15.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.2.1.1
Moltiplica .
Passaggio 15.2.2.1.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.1.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.1.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.2.1.1.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.2.1.1.6
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.2.2.1.1.7
Somma e .
Passaggio 15.2.2.1.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.2.1.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 15.2.2.1.2.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 15.2.2.1.2.3
e .
Passaggio 15.2.2.1.2.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.2.1.2.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.2.1.2.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.2.1.2.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 15.2.2.1.3
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 15.2.2.1.3.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.2.1.3.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 15.2.2.1.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.2.1.3.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.2.1.3.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.1.5
Moltiplica .
Passaggio 15.2.2.1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.1.5.2
e .
Passaggio 15.2.2.1.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.2.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 15.2.2.3
e .
Passaggio 15.2.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.2.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 15.2.2.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.5.2
Somma e .
Passaggio 15.2.2.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.4
Sottrai da .
Passaggio 15.2.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.6
Moltiplica .
Passaggio 15.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.7
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.7.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.7.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.7.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.8
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.8.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.8.2
Moltiplica .
Passaggio 15.2.8.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.8.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.8.2.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.2.8.2.4
Somma e .
Passaggio 15.2.8.3
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.8.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.8.3.1.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 15.2.8.3.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 15.2.8.3.1.3
e .
Passaggio 15.2.8.3.1.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.8.3.1.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.8.3.1.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.8.3.1.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 15.2.8.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.8.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.8.5
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.8.6
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.9
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 15.2.10
Riduci le frazioni.
Passaggio 15.2.10.1
e .
Passaggio 15.2.10.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 15.2.10.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.10.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.11
Semplifica il numeratore.
Passaggio 15.2.11.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.11.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.11.4
Sottrai da .
Passaggio 15.2.12
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 15.2.13
Riduci le frazioni.
Passaggio 15.2.13.1
e .
Passaggio 15.2.13.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.14
Semplifica il numeratore.
Passaggio 15.2.14.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.14.2
Somma e .
Passaggio 15.2.15
Semplifica tramite esclusione.
Passaggio 15.2.15.1
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.15.2
Scomponi da .
Passaggio 15.2.15.3
Scomponi da .
Passaggio 15.2.15.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.16
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17