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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
Usa la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 5.3
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 5.4
Semplifica.
Passaggio 5.4.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.4.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.4.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.4.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.1.3
Sottrai da .
Passaggio 5.4.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.4.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.4.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.4.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.3
Semplifica .
Passaggio 5.5
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
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 5.5.4
Cambia da a .
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
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 9.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 9.2.1
Somma e .
Passaggio 9.2.2
Sottrai da .
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
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.3
Usa il teorema binomiale.
Passaggio 11.2.1.4
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.4.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.4.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.4.5
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.4.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 11.2.1.4.5.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.1.4.5.3
e .
Passaggio 11.2.1.4.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.4.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.4.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.4.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 11.2.1.4.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.4.7
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.4.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.4.9
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.4.9.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.4.9.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.4.10
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 11.2.1.5
Somma e .
Passaggio 11.2.1.6
Somma e .
Passaggio 11.2.1.7
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 11.2.1.7.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.7.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.7.3
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.7.4
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.1.7.4.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.7.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.7.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.8
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.10
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.10.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.10.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.10.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.10.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.11
e .
Passaggio 11.2.1.12
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.13
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 11.2.1.13.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.13.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.13.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.14
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 11.2.1.14.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.14.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.14.1.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 11.2.1.14.1.3
Combina usando la regola del prodotto per i radicali.
Passaggio 11.2.1.14.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.14.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.14.1.6
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 11.2.1.14.2
Somma e .
Passaggio 11.2.1.14.3
Somma e .
Passaggio 11.2.1.15
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 11.2.1.15.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.15.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.1.15.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.15.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.15.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.15.2.4
Dividi per .
Passaggio 11.2.1.16
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.17
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.18
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.19
e .
Passaggio 11.2.1.20
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 11.2.3
Riduci le frazioni.
Passaggio 11.2.3.1
e .
Passaggio 11.2.3.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 11.2.3.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.4
Somma e .
Passaggio 11.2.5
Trova il comune denominatore.
Passaggio 11.2.5.1
Scrivi come una frazione con denominatore .
Passaggio 11.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.6
Scrivi come una frazione con denominatore .
Passaggio 11.2.5.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.8
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.9
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.7
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.7.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.7.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.7.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.7.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.7.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.7.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 11.2.8.1
Sottrai da .
Passaggio 11.2.8.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 11.2.8.2.1
Somma e .
Passaggio 11.2.8.2.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.8.3
Somma e .
Passaggio 11.2.8.4
Sottrai da .
Passaggio 11.2.9
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 ciascun termine.
Passaggio 13.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 13.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 13.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 13.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 13.2.1
Somma e .
Passaggio 13.2.2
Somma e .
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
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.3
Usa il teorema binomiale.
Passaggio 15.2.1.4
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.1.4.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.4.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.4.6
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.4.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.4.8
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.4.9
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.4.9.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 15.2.1.4.9.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 15.2.1.4.9.3
e .
Passaggio 15.2.1.4.9.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.4.9.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.4.9.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.4.9.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 15.2.1.4.10
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.4.11
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.4.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.4.13
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.4.14
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.4.15
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.4.15.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.4.15.2
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.4.16
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 15.2.1.4.17
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.5
Somma e .
Passaggio 15.2.1.6
Sottrai da .
Passaggio 15.2.1.7
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 15.2.1.7.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.7.2
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.7.3
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.7.4
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 15.2.1.7.4.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.7.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.7.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.8
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.10
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.10.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.10.2
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.10.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.10.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.11
e .
Passaggio 15.2.1.12
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.13
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 15.2.1.13.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.13.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.13.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.14
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 15.2.1.14.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.1.14.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.14.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.14.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.14.1.4
Moltiplica .
Passaggio 15.2.1.14.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.14.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.14.1.4.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.14.1.4.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.14.1.4.5
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 15.2.1.14.1.4.6
Somma e .
Passaggio 15.2.1.14.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.14.1.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 15.2.1.14.1.5.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 15.2.1.14.1.5.3
e .
Passaggio 15.2.1.14.1.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.14.1.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.14.1.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.14.1.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 15.2.1.14.2
Somma e .
Passaggio 15.2.1.14.3
Sottrai da .
Passaggio 15.2.1.15
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 15.2.1.15.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.15.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 15.2.1.15.2.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.15.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.15.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.15.2.4
Dividi per .
Passaggio 15.2.1.16
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.17
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.18
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.19
e .
Passaggio 15.2.1.20
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 15.2.3
Riduci le frazioni.
Passaggio 15.2.3.1
e .
Passaggio 15.2.3.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 15.2.3.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 15.2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.4
Somma e .
Passaggio 15.2.5
Trova il comune denominatore.
Passaggio 15.2.5.1
Scrivi come una frazione con denominatore .
Passaggio 15.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5.5
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5.6
Scrivi come una frazione con denominatore .
Passaggio 15.2.5.7
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5.8
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5.9
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.7
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.7.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.7.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.7.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.7.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.7.6
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.7.7
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.7.8
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.8
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 15.2.8.1
Sottrai da .
Passaggio 15.2.8.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 15.2.8.2.1
Somma e .
Passaggio 15.2.8.2.2
Somma e .
Passaggio 15.2.8.3
Sottrai da .
Passaggio 15.2.8.4
Somma e .
Passaggio 15.2.8.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.9
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
Passaggio 17