Inserisci un problema...
Calcolo Esempi
f(x)=sin(x)cos(x)f(x)=sin(x)cos(x) , [0,2π][0,2π]
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
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+1−sin2(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.
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)a2−b2=(a+b)(a−b) 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.
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)).
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.
Passaggio 1.1.1.12.5.1
Moltiplica cos(x)cos(x)cos(x)cos(x).
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).
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.
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.
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.
Passaggio 1.2.4.1
Dividi per 2 ciascun termine in 2x=π2.
2x2=π22
Passaggio 1.2.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 1.2.4.2.1
Elimina il fattore comune di 2.
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.
Passaggio 1.2.4.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
x=π2⋅12
Passaggio 1.2.4.3.2
Moltiplica π2⋅12.
Passaggio 1.2.4.3.2.1
Moltiplica π2 per 12.
x=π2⋅2
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.
Passaggio 1.2.6.1
Semplifica.
Passaggio 1.2.6.1.1
Per scrivere 2π come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per 22.
2x=2π⋅22-π2
Passaggio 1.2.6.1.2
2π e 22.
2x=2π⋅22-π2
Passaggio 1.2.6.1.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
2x=2π⋅2-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.
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.
Passaggio 1.2.6.2.2.1
Elimina il fattore comune di 2.
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.
Passaggio 1.2.6.2.3.1
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
x=3π2⋅12
Passaggio 1.2.6.2.3.2
Moltiplica 3π2⋅12.
Passaggio 1.2.6.2.3.2.1
Moltiplica 3π2 per 12.
x=3π2⋅2
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).
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.
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.
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.
Passaggio 1.4.1
Calcola per x=π4.
Passaggio 1.4.1.1
Sostituisci π4 a x.
sin(π4)cos(π4)
Passaggio 1.4.1.2
Semplifica.
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.
√22⋅√22
Passaggio 1.4.1.2.3
Moltiplica √22⋅√22.
Passaggio 1.4.1.2.3.1
Moltiplica √22 per √22.
√2√22⋅2
Passaggio 1.4.1.2.3.2
Eleva √2 alla potenza di 1.
√21√22⋅2
Passaggio 1.4.1.2.3.3
Eleva √2 alla potenza di 1.
√21√212⋅2
Passaggio 1.4.1.2.3.4
Usa la regola della potenza aman=am+n per combinare gli esponenti.
√21+12⋅2
Passaggio 1.4.1.2.3.5
Somma 1 e 1.
√222⋅2
Passaggio 1.4.1.2.3.6
Moltiplica 2 per 2.
√224
√224
Passaggio 1.4.1.2.4
Riscrivi √22 come 2.
Passaggio 1.4.1.2.4.1
Usa n√ax=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.
212⋅24
Passaggio 1.4.1.2.4.3
12 e 2.
2224
Passaggio 1.4.1.2.4.4
Elimina il fattore comune di 2.
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.
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.
Passaggio 1.4.1.2.5.2.1
Scomponi 2 da 4.
2⋅12⋅2
Passaggio 1.4.1.2.5.2.2
Elimina il fattore comune.
2⋅12⋅2
Passaggio 1.4.1.2.5.2.3
Riscrivi l'espressione.
12
12
12
12
12
Passaggio 1.4.2
Calcola per x=3π4.
Passaggio 1.4.2.1
Sostituisci 3π4 a x.
sin(3π4)cos(3π4)
Passaggio 1.4.2.2
Semplifica.
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).
Passaggio 1.4.2.2.5.1
Moltiplica √22 per √22.
-√2√22⋅2
Passaggio 1.4.2.2.5.2
Eleva √2 alla potenza di 1.
-√21√22⋅2
Passaggio 1.4.2.2.5.3
Eleva √2 alla potenza di 1.
-√21√212⋅2
Passaggio 1.4.2.2.5.4
Usa la regola della potenza aman=am+n per combinare gli esponenti.
-√21+12⋅2
Passaggio 1.4.2.2.5.5
Somma 1 e 1.
-√222⋅2
Passaggio 1.4.2.2.5.6
Moltiplica 2 per 2.
-√224
-√224
Passaggio 1.4.2.2.6
Riscrivi √22 come 2.
Passaggio 1.4.2.2.6.1
Usa n√ax=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.
-212⋅24
Passaggio 1.4.2.2.6.3
12 e 2.
-2224
Passaggio 1.4.2.2.6.4
Elimina il fattore comune di 2.
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.
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.
Passaggio 1.4.2.2.7.2.1
Scomponi 2 da 4.
-2⋅12⋅2
Passaggio 1.4.2.2.7.2.2
Elimina il fattore comune.
-2⋅12⋅2
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
Passaggio 3.1
Calcola per x=0.
Passaggio 3.1.1
Sostituisci 0 a x.
sin(0)cos(0)
Passaggio 3.1.2
Semplifica.
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.
0⋅1
Passaggio 3.1.2.3
Moltiplica 0 per 1.
0
0
0
Passaggio 3.2
Calcola per x=2π.
Passaggio 3.2.1
Sostituisci 2π a x.
sin(2π)cos(2π)
Passaggio 3.2.2
Semplifica.
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.
0⋅1
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