Calcolo Esempi

Trovare il Max e Min Assoluto nell''Intervallo f(x)=sin(x)cos(x) , [0,2pi]
f(x)=sin(x)cos(x)f(x)=sin(x)cos(x) , [0,2π][0,2π]
Passaggio 1
Trova i punti critici.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui ddx[f(x)g(x)]ddx[f(x)g(x)] è f(x)ddx[g(x)]+g(x)ddx[f(x)]f(x)ddx[g(x)]+g(x)ddx[f(x)] dove f(x)=sin(x)f(x)=sin(x) e g(x)=cos(x)g(x)=cos(x).
sin(x)ddx[cos(x)]+cos(x)ddx[sin(x)]sin(x)ddx[cos(x)]+cos(x)ddx[sin(x)]
Passaggio 1.1.1.2
La derivata di cos(x)cos(x) rispetto a xx è -sin(x)sin(x).
sin(x)(-sin(x))+cos(x)ddx[sin(x)]sin(x)(sin(x))+cos(x)ddx[sin(x)]
Passaggio 1.1.1.3
Eleva sin(x)sin(x) alla potenza di 11.
-(sin1(x)sin(x))+cos(x)ddx[sin(x)](sin1(x)sin(x))+cos(x)ddx[sin(x)]
Passaggio 1.1.1.4
Eleva sin(x)sin(x) alla potenza di 11.
-(sin1(x)sin1(x))+cos(x)ddx[sin(x)](sin1(x)sin1(x))+cos(x)ddx[sin(x)]
Passaggio 1.1.1.5
Usa la regola della potenza aman=am+naman=am+n per combinare gli esponenti.
-sin(x)1+1+cos(x)ddx[sin(x)]sin(x)1+1+cos(x)ddx[sin(x)]
Passaggio 1.1.1.6
Somma 11 e 11.
-sin2(x)+cos(x)ddx[sin(x)]sin2(x)+cos(x)ddx[sin(x)]
Passaggio 1.1.1.7
La derivata di sin(x)sin(x) rispetto a xx è cos(x)cos(x).
-sin2(x)+cos(x)cos(x)sin2(x)+cos(x)cos(x)
Passaggio 1.1.1.8
Eleva cos(x)cos(x) alla potenza di 11.
-sin2(x)+cos1(x)cos(x)sin2(x)+cos1(x)cos(x)
Passaggio 1.1.1.9
Eleva cos(x)cos(x) alla potenza di 11.
-sin2(x)+cos1(x)cos1(x)sin2(x)+cos1(x)cos1(x)
Passaggio 1.1.1.10
Usa la regola della potenza aman=am+naman=am+n per combinare gli esponenti.
-sin2(x)+cos(x)1+1sin2(x)+cos(x)1+1
Passaggio 1.1.1.11
Somma 11 e 11.
-sin2(x)+cos2(x)sin2(x)+cos2(x)
Passaggio 1.1.1.12
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.12.1
Riordina -sin2(x)sin2(x) e cos2(x)cos2(x).
cos2(x)-sin2(x)cos2(x)sin2(x)
Passaggio 1.1.1.12.2
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza usando la formula della differenza di quadrati, a2-b2=(a+b)(a-b)a2b2=(a+b)(ab) dove a=cos(x)a=cos(x) e b=sin(x)b=sin(x).
(cos(x)+sin(x))(cos(x)-sin(x))(cos(x)+sin(x))(cos(x)sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.3
Espandi (cos(x)+sin(x))(cos(x)-sin(x))(cos(x)+sin(x))(cos(x)sin(x)) usando il metodo FOIL.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.12.3.1
Applica la proprietà distributiva.
cos(x)(cos(x)-sin(x))+sin(x)(cos(x)-sin(x))cos(x)(cos(x)sin(x))+sin(x)(cos(x)sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.3.2
Applica la proprietà distributiva.
cos(x)cos(x)+cos(x)(-sin(x))+sin(x)(cos(x)-sin(x))cos(x)cos(x)+cos(x)(sin(x))+sin(x)(cos(x)sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.3.3
Applica la proprietà distributiva.
cos(x)cos(x)+cos(x)(-sin(x))+sin(x)cos(x)+sin(x)(-sin(x))cos(x)cos(x)+cos(x)(sin(x))+sin(x)cos(x)+sin(x)(sin(x))
cos(x)cos(x)+cos(x)(-sin(x))+sin(x)cos(x)+sin(x)(-sin(x))cos(x)cos(x)+cos(x)(sin(x))+sin(x)cos(x)+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.4
Combina i termini opposti in cos(x)cos(x)+cos(x)(-sin(x))+sin(x)cos(x)+sin(x)(-sin(x))cos(x)cos(x)+cos(x)(sin(x))+sin(x)cos(x)+sin(x)(sin(x)).
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.12.4.1
Riordina i fattori nei termini di cos(x)(-sin(x))cos(x)(sin(x)) e sin(x)cos(x)sin(x)cos(x).
cos(x)cos(x)-cos(x)sin(x)+cos(x)sin(x)+sin(x)(-sin(x))cos(x)cos(x)cos(x)sin(x)+cos(x)sin(x)+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.4.2
Somma -cos(x)sin(x)cos(x)sin(x) e cos(x)sin(x)cos(x)sin(x).
cos(x)cos(x)+0+sin(x)(-sin(x))cos(x)cos(x)+0+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.4.3
Somma cos(x)cos(x)cos(x)cos(x) e 00.
cos(x)cos(x)+sin(x)(-sin(x))cos(x)cos(x)+sin(x)(sin(x))
cos(x)cos(x)+sin(x)(-sin(x))cos(x)cos(x)+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.5
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.12.5.1
Moltiplica cos(x)cos(x)cos(x)cos(x).
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.12.5.1.1
Eleva cos(x)cos(x) alla potenza di 11.
cos1(x)cos(x)+sin(x)(-sin(x))cos1(x)cos(x)+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.5.1.2
Eleva cos(x)cos(x) alla potenza di 11.
cos1(x)cos1(x)+sin(x)(-sin(x))cos1(x)cos1(x)+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.5.1.3
Usa la regola della potenza aman=am+naman=am+n per combinare gli esponenti.
cos(x)1+1+sin(x)(-sin(x))cos(x)1+1+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.5.1.4
Somma 11 e 11.
cos2(x)+sin(x)(-sin(x))cos2(x)+sin(x)(sin(x))
cos2(x)+sin(x)(-sin(x))cos2(x)+sin(x)(sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.5.2
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
cos2(x)-sin(x)sin(x)cos2(x)sin(x)sin(x)
Passaggio 1.1.1.12.5.3
Moltiplica -sin(x)sin(x)sin(x)sin(x).
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.12.5.3.1
Eleva sin(x)sin(x) alla potenza di 11.
cos2(x)-(sin1(x)sin(x))cos2(x)(sin1(x)sin(x))
Passaggio 1.1.1.12.5.3.2
Eleva sin(x)sin(x) alla potenza di 11.
cos2(x)-(sin1(x)sin1(x))cos2(x)(sin1(x)sin1(x))
Passaggio 1.1.1.12.5.3.3
Usa la regola della potenza aman=am+naman=am+n per combinare gli esponenti.
cos2(x)-sin(x)1+1cos2(x)sin(x)1+1
Passaggio 1.1.1.12.5.3.4
Somma 11 e 11.
cos2(x)-sin2(x)cos2(x)sin2(x)
cos2(x)-sin2(x)cos2(x)sin2(x)
cos2(x)-sin2(x)cos2(x)sin2(x)
Passaggio 1.1.1.12.6
Applica l'identità a doppio angolo per il coseno.
f(x)=cos(2x)
f(x)=cos(2x)
f(x)=cos(2x)
Passaggio 1.1.2
La derivata prima di f(x) rispetto a x è cos(2x).
cos(2x)
cos(2x)
Passaggio 1.2
Poni la derivata prima uguale a 0 quindi risolvi l'equazione cos(2x)=0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Poni la derivata prima uguale a 0.
cos(2x)=0
Passaggio 1.2.2
Trova il valore dell'incognita x corrispondente all'inverso del coseno presente nell'equazione assegnata.
2x=arccos(0)
Passaggio 1.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1
Il valore esatto di arccos(0) è π2.
2x=π2
2x=π2
Passaggio 1.2.4
Dividi per 2 ciascun termine in 2x=π2 e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.4.1
Dividi per 2 ciascun termine in 2x=π2.
2x2=π22
Passaggio 1.2.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.4.2.1
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.4.2.1.1
Elimina il fattore comune.
2x2=π22
Passaggio 1.2.4.2.1.2
Dividi x per 1.
x=π22
x=π22
x=π22
Passaggio 1.2.4.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.4.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
x=π212
Passaggio 1.2.4.3.2
Moltiplica π212.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.4.3.2.1
Moltiplica π2 per 12.
x=π22
Passaggio 1.2.4.3.2.2
Moltiplica 2 per 2.
x=π4
x=π4
x=π4
x=π4
Passaggio 1.2.5
La funzione del coseno è positiva nel primo e nel quarto quadrante. Per trovare la seconda soluzione, sottrai l'angolo di riferimento da 2π per trovare la soluzione nel quarto quadrante.
2x=2π-π2
Passaggio 1.2.6
Risolvi per x.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.1
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.1.1
Per scrivere 2π come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 22.
2x=2π22-π2
Passaggio 1.2.6.1.2
2π e 22.
2x=2π22-π2
Passaggio 1.2.6.1.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
2x=2π2-π2
Passaggio 1.2.6.1.4
Moltiplica 2 per 2.
2x=4π-π2
Passaggio 1.2.6.1.5
Sottrai π da 4π.
2x=3π2
2x=3π2
Passaggio 1.2.6.2
Dividi per 2 ciascun termine in 2x=3π2 e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.1
Dividi per 2 ciascun termine in 2x=3π2.
2x2=3π22
Passaggio 1.2.6.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.2.1
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
2x2=3π22
Passaggio 1.2.6.2.2.1.2
Dividi x per 1.
x=3π22
x=3π22
x=3π22
Passaggio 1.2.6.2.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
x=3π212
Passaggio 1.2.6.2.3.2
Moltiplica 3π212.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.3.2.1
Moltiplica 3π2 per 12.
x=3π22
Passaggio 1.2.6.2.3.2.2
Moltiplica 2 per 2.
x=3π4
x=3π4
x=3π4
x=3π4
x=3π4
Passaggio 1.2.7
Trova il periodo di cos(2x).
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.7.1
Si può calcolare il periodo della funzione usando 2π|b|.
2π|b|
Passaggio 1.2.7.2
Sostituisci b con 2 nella formula per il periodo.
2π|2|
Passaggio 1.2.7.3
Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra 0 e 2 è 2.
2π2
Passaggio 1.2.7.4
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.7.4.1
Elimina il fattore comune.
2π2
Passaggio 1.2.7.4.2
Dividi π per 1.
π
π
π
Passaggio 1.2.8
Il periodo della funzione cos(2x) è π, quindi i valori si ripetono ogni π radianti in entrambe le direzioni.
x=π4+πn,3π4+πn, per qualsiasi intero n
Passaggio 1.2.9
Consolida le risposte.
x=π4+πn2, per qualsiasi intero n
x=π4+πn2, per qualsiasi intero n
Passaggio 1.3
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
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 1.4
Risolvi sin(x)cos(x) per ciascun valore di x dove la derivata è 0 o indefinita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1
Calcola per x=π4.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.1
Sostituisci π4 a x.
sin(π4)cos(π4)
Passaggio 1.4.1.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.2.1
Il valore esatto di sin(π4) è 22.
22cos(π4)
Passaggio 1.4.1.2.2
Il valore esatto di cos(π4) è 22.
2222
Passaggio 1.4.1.2.3
Moltiplica 2222.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.2.3.1
Moltiplica 22 per 22.
2222
Passaggio 1.4.1.2.3.2
Eleva 2 alla potenza di 1.
21222
Passaggio 1.4.1.2.3.3
Eleva 2 alla potenza di 1.
212122
Passaggio 1.4.1.2.3.4
Usa la regola della potenza aman=am+n per combinare gli esponenti.
21+122
Passaggio 1.4.1.2.3.5
Somma 1 e 1.
2222
Passaggio 1.4.1.2.3.6
Moltiplica 2 per 2.
224
224
Passaggio 1.4.1.2.4
Riscrivi 22 come 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.2.4.1
Usa nax=axn per riscrivere 2 come 212.
(212)24
Passaggio 1.4.1.2.4.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, (am)n=amn.
21224
Passaggio 1.4.1.2.4.3
12 e 2.
2224
Passaggio 1.4.1.2.4.4
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.2.4.4.1
Elimina il fattore comune.
2224
Passaggio 1.4.1.2.4.4.2
Riscrivi l'espressione.
214
214
Passaggio 1.4.1.2.4.5
Calcola l'esponente.
24
24
Passaggio 1.4.1.2.5
Elimina il fattore comune di 2 e 4.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.2.5.1
Scomponi 2 da 2.
2(1)4
Passaggio 1.4.1.2.5.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1.2.5.2.1
Scomponi 2 da 4.
2122
Passaggio 1.4.1.2.5.2.2
Elimina il fattore comune.
2122
Passaggio 1.4.1.2.5.2.3
Riscrivi l'espressione.
12
12
12
12
12
Passaggio 1.4.2
Calcola per x=3π4.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.1
Sostituisci 3π4 a x.
sin(3π4)cos(3π4)
Passaggio 1.4.2.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.2.1
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante.
sin(π4)cos(3π4)
Passaggio 1.4.2.2.2
Il valore esatto di sin(π4) è 22.
22cos(3π4)
Passaggio 1.4.2.2.3
Applica l'angolo di riferimento trovando l'angolo con valori trigonometrici equivalenti nel primo quadrante. Rendi negativa l'espressione, perché il coseno è negativo nel secondo quadrante.
22(-cos(π4))
Passaggio 1.4.2.2.4
Il valore esatto di cos(π4) è 22.
22(-22)
Passaggio 1.4.2.2.5
Moltiplica 22(-22).
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.2.5.1
Moltiplica 22 per 22.
-2222
Passaggio 1.4.2.2.5.2
Eleva 2 alla potenza di 1.
-21222
Passaggio 1.4.2.2.5.3
Eleva 2 alla potenza di 1.
-212122
Passaggio 1.4.2.2.5.4
Usa la regola della potenza aman=am+n per combinare gli esponenti.
-21+122
Passaggio 1.4.2.2.5.5
Somma 1 e 1.
-2222
Passaggio 1.4.2.2.5.6
Moltiplica 2 per 2.
-224
-224
Passaggio 1.4.2.2.6
Riscrivi 22 come 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.2.6.1
Usa nax=axn per riscrivere 2 come 212.
-(212)24
Passaggio 1.4.2.2.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, (am)n=amn.
-21224
Passaggio 1.4.2.2.6.3
12 e 2.
-2224
Passaggio 1.4.2.2.6.4
Elimina il fattore comune di 2.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.2.6.4.1
Elimina il fattore comune.
-2224
Passaggio 1.4.2.2.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
-214
-214
Passaggio 1.4.2.2.6.5
Calcola l'esponente.
-24
-24
Passaggio 1.4.2.2.7
Elimina il fattore comune di 2 e 4.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.2.7.1
Scomponi 2 da 2.
-2(1)4
Passaggio 1.4.2.2.7.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.2.2.7.2.1
Scomponi 2 da 4.
-2122
Passaggio 1.4.2.2.7.2.2
Elimina il fattore comune.
-2122
Passaggio 1.4.2.2.7.2.3
Riscrivi l'espressione.
-12
-12
-12
-12
-12
Passaggio 1.4.3
Elenca tutti i punti.
(π4+πn,12),(3π4+πn,-12), per qualsiasi intero n
(π4+πn,12),(3π4+πn,-12), per qualsiasi intero n
(π4+πn,12),(3π4+πn,-12), per qualsiasi intero n
Passaggio 2
Escludi i punti che non si trovano sull'intervallo.
(π4,12),(5π4,12),(3π4,-12),(7π4,-12)
Passaggio 3
Calcola agli estremi inclusi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1
Calcola per x=0.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.1
Sostituisci 0 a x.
sin(0)cos(0)
Passaggio 3.1.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.1.2.1
Il valore esatto di sin(0) è 0.
0cos(0)
Passaggio 3.1.2.2
Il valore esatto di cos(0) è 1.
01
Passaggio 3.1.2.3
Moltiplica 0 per 1.
0
0
0
Passaggio 3.2
Calcola per x=2π.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.1
Sostituisci 2π a x.
sin(2π)cos(2π)
Passaggio 3.2.2
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 3.2.2.1
Sottrai delle rotazioni complete di 2π fino a quando l'angolo non è maggiore o uguale a 0 e minore di 2π.
sin(0)cos(2π)
Passaggio 3.2.2.2
Il valore esatto di sin(0) è 0.
0cos(2π)
Passaggio 3.2.2.3
Sottrai delle rotazioni complete di 2π fino a quando l'angolo non è maggiore o uguale a 0 e minore di 2π.
0cos(0)
Passaggio 3.2.2.4
Il valore esatto di cos(0) è 1.
01
Passaggio 3.2.2.5
Moltiplica 0 per 1.
0
0
0
Passaggio 3.3
Elenca tutti i punti.
(0,0),(2π,0)
(0,0),(2π,0)
Passaggio 4
Confronta i valori f(x) trovati per ciascun valore di x per determinare il massimo e il minimo assoluti su un intervallo dato. Il massimo comparirà in corrispondenza del valore f(x) più alto, mentre il minimo comparirà in corrispondenza del valore f(x) più basso.
Massimo assoluto: (π4,12),(5π4,12)
Minimo assoluto: (3π4,-12),(7π4,-12)
Passaggio 5
 [x2  12  π  xdx ]