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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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
e .
Passaggio 1.2.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.2.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.2.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.7
e .
Passaggio 1.2.8
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.2.9
e .
Passaggio 1.2.10
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.11
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 1.2.11.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.11.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.2.11.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.11.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.11.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.2.11.2.4
Dividi per .
Passaggio 1.3
Sottrai da .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3
Differenzia.
Passaggio 2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Riduci le frazioni.
Passaggio 2.3.3.1
e .
Passaggio 2.3.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.3.3
e .
Passaggio 2.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.5
Moltiplica per .
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
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 4.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 4.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 4.3.1
Dividi per .
Passaggio 5
Trova il valore dell'incognita corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Il valore esatto di è .
Passaggio 7
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per .
Passaggio 8
Passaggio 8.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 8.1.1
Semplifica .
Passaggio 8.1.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 8.1.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 8.1.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 8.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 8.1.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 8.1.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 8.1.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 8.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 8.2.1
Moltiplica .
Passaggio 8.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 8.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9
La funzione del coseno è positiva nel primo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da per trovare la soluzione nel quarto quadrante.
Passaggio 10
Passaggio 10.1
Moltiplica entrambi i lati dell'equazione per .
Passaggio 10.2
Semplifica entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 10.2.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 10.2.1.1
Semplifica .
Passaggio 10.2.1.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 10.2.1.1.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.2.1.1.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.2.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 10.2.1.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.1.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.2.1.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.2.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 10.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 10.2.2.1.1
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 10.2.2.1.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 10.2.2.1.2.1
e .
Passaggio 10.2.2.1.2.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.2.2.1.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 10.2.2.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.3.2
Sottrai da .
Passaggio 10.2.2.1.4
Moltiplica .
Passaggio 10.2.2.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 11
La soluzione dell'equazione .
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
e .
Passaggio 13.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 13.3.1
Scomponi da .
Passaggio 13.3.2
Scomponi da .
Passaggio 13.3.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.3.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 13.4.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 13.4.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 13.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.4.3
Il valore esatto di è .
Passaggio 13.5
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
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.3
Il valore esatto di è .
Passaggio 15.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2
Sottrai da .
Passaggio 15.2.3
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
e .
Passaggio 17.2
Moltiplica per .
Passaggio 17.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 17.3.1
Scomponi da .
Passaggio 17.3.2
Scomponi da .
Passaggio 17.3.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 17.3.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 17.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 17.4.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 17.4.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 17.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 17.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 17.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 17.4.3
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché il seno è negativo nel quarto quadrante.
Passaggio 17.4.4
Il valore esatto di è .
Passaggio 17.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 17.5
Semplifica l'espressione.
Passaggio 17.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 17.5.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 18
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo 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
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 19.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 19.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 19.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 19.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 19.2.1.2.1
Scomponi da .
Passaggio 19.2.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 19.2.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 19.2.1.3
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché il seno è negativo nel quarto quadrante.
Passaggio 19.2.1.4
Il valore esatto di è .
Passaggio 19.2.1.5
Moltiplica .
Passaggio 19.2.1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 19.2.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 19.2.2
Somma e .
Passaggio 19.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 20
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 21