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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia.
Passaggio 2.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
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 di potenza, che indica che 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 di potenza, che indica che 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
Passaggio 3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Calcola .
Passaggio 3.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 3.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.3
Calcola .
Passaggio 3.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 3.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 3.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 3.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.4.2
Somma e .
Passaggio 4
Per trovare i valori locali di minimo e di massimo della funzione, imposta la derivata in modo che sia uguale a e risolvi.
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 5.1.1
Differenzia.
Passaggio 5.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.1.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 5.1.2
Calcola .
Passaggio 5.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 5.1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.3
Calcola .
Passaggio 5.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.3.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 5.1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 5.1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.4.2
Somma e .
Passaggio 5.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 6.2
Scomponi mediante raccoglimento.
Passaggio 6.2.1
Per un polinomio della forma , riscrivi il termine centrale come somma di due termini il cui prodotto è e la cui somma è .
Passaggio 6.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.1.2
Riscrivi come più .
Passaggio 6.2.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 6.2.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.
Passaggio 6.2.2.1
Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.
Passaggio 6.2.2.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.
Passaggio 6.2.3
Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, .
Passaggio 6.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 6.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 6.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.4.2
Risolvi per .
Passaggio 6.4.2.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.4.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.4.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.4.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.4.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.4.2.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.4.2.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 6.4.2.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.4.2.2.3.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 6.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 6.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.5.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 7
Passaggio 7.1
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 8
Punti critici da calcolare.
Passaggio 9
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 10
Passaggio 10.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 10.1.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 10.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 10.1.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.1.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2
Sottrai da .
Passaggio 11
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 12
Passaggio 12.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 12.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 12.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 12.2.1.1
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 12.2.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 12.2.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 12.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.5
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 12.2.1.5.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 12.2.1.5.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 12.2.1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.1.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 12.2.1.10
Moltiplica .
Passaggio 12.2.1.10.1
e .
Passaggio 12.2.1.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.1.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 12.2.1.12
Moltiplica .
Passaggio 12.2.1.12.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.1.12.2
e .
Passaggio 12.2.1.12.3
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2
Trova il comune denominatore.
Passaggio 12.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.5
Scrivi come una frazione con denominatore .
Passaggio 12.2.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.8
Riordina i fattori di .
Passaggio 12.2.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.2.10
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 12.2.4
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 12.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.5
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 12.2.5.1
Sottrai da .
Passaggio 12.2.5.2
Somma e .
Passaggio 12.2.5.3
Somma e .
Passaggio 12.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 13
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 14
Passaggio 14.1
Moltiplica per .
Passaggio 14.2
Sottrai da .
Passaggio 15
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 16
Passaggio 16.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 16.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 16.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 16.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 16.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 16.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 16.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 16.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 16.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 16.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 16.2.2.3
Somma e .
Passaggio 16.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 17
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
Passaggio 18