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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
Calcola .
Passaggio 2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.4.3
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
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
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Passaggio 5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.4
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.5
Scomponi da .
Passaggio 5.2.2
Scomponi usando la regola del quadrato perfetto.
Passaggio 5.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.2.2.2
Verifica che il termine centrale sia il doppio del prodotto dei numeri elevati alla seconda potenza nel primo e nel terzo termine.
Passaggio 5.2.2.3
Riscrivi il polinomio.
Passaggio 5.2.2.4
Scomponi usando la regola del trinomio perfetto al quadrato , dove e .
Passaggio 5.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 5.4
Imposta uguale a .
Passaggio 5.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.5.2
Risolvi per .
Passaggio 5.5.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 5.5.2.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
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
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
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
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 11.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.3
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 11.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.5
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 11.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 11.2.2.1
Somma e .
Passaggio 11.2.2.2
Somma e .
Passaggio 11.2.2.3
Somma e .
Passaggio 11.2.3
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
Eleva alla potenza di .
Passaggio 13.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 13.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 13.2.1
Somma e .
Passaggio 13.2.2
Sottrai da .
Passaggio 14
Passaggio 14.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 14.2
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 14.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 14.2.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 14.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 14.2.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.2.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 14.2.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.2.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 14.2.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 14.2.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 14.2.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 14.2.2.2.2
Somma e .
Passaggio 14.2.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 14.3
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 14.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 14.3.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 14.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 14.3.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 14.3.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.3.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 14.3.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 14.3.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 14.3.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 14.3.2.2.2
Somma e .
Passaggio 14.3.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 14.4
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 14.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 14.4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 14.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 14.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 14.4.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.4.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 14.4.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 14.4.2.2
Semplifica sottraendo i numeri.
Passaggio 14.4.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 14.4.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 14.4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 14.5
Poiché la derivata prima non ha cambiato segno intorno a , non si tratta né di un minimo né di un massimo locale.
Non è un minimo o un massimo locale
Passaggio 14.6
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
è un massimo locale
Passaggio 15