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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
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.2.4
e .
Passaggio 1.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 1.2.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2.8
e .
Passaggio 1.2.9
e .
Passaggio 1.2.10
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.11
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.2.12
Scomponi da .
Passaggio 1.2.13
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.2.13.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.13.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.13.3
Riscrivi l'espressione.
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 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
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.2.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.2.5.2
e .
Passaggio 2.2.5.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.6
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.7
e .
Passaggio 2.2.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.9
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.9.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.11
e .
Passaggio 2.2.12
e .
Passaggio 2.2.13
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.2.13.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.13.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.13.3
Sottrai da .
Passaggio 2.2.13.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.14
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.2.15
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.16
e .
Passaggio 2.2.17
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
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
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 4.1.2.4
e .
Passaggio 4.1.2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.1.2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.1.2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 4.1.2.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.2.8
e .
Passaggio 4.1.2.9
e .
Passaggio 4.1.2.10
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.2.11
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.2.12
Scomponi da .
Passaggio 4.1.2.13
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 4.1.2.13.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.2.13.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.2.13.3
Riscrivi l'espressione.
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 4.2
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
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 5.3.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 5.3.2
Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.
Passaggio 5.4
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 5.4.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 5.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5
Risolvi l'equazione.
Passaggio 5.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 5.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 5.5.3
Eleva ogni lato dell'equazione alla potenza di per eliminare l'esponente frazionario sul lato sinistro.
Passaggio 5.5.4
Semplifica l'esponente.
Passaggio 5.5.4.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.4.1.1
Semplifica .
Passaggio 5.5.4.1.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.1.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.4.1.1.2
Semplifica.
Passaggio 5.5.4.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.5.4.2.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Converti le espressioni con gli esponenti frazionari in radicali.
Passaggio 6.1.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 6.1.2
Qualsiasi cosa elevata a è la base stessa.
Passaggio 6.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.1
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al cubo entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.3.2
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 6.3.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 6.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.3.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.3.2.2.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.3.2.2.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.3.2.2.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.3.2.2.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.3.2.2.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.3.2.2.1.2
Semplifica.
Passaggio 6.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.3.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
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
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.2
Moltiplica per .
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
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2
Sottrai da .
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 l'espressione.
Passaggio 13.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 13.1.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 13.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 13.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 13.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.3.3
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Passaggio 13.4
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Indefinito
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
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
Dividi per .
Passaggio 14.3.2.2
Sottrai da .
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
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 14.4.2.2
La risposta finale è .
Passaggio 14.5
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da negativo a positivo intorno a , allora è un minimo locale.
è un minimo 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
Passaggio 14.7
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 15