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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Trova la derivata seconda.
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 1.1.1.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.2
Differenzia usando la regola del prodotto, che indica che è dove e .
Passaggio 1.1.1.3
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Passaggio 1.1.1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.1.3.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.1.4
Differenzia.
Passaggio 1.1.1.4.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.4.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.1.4.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.4.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.1.1.4.4.1
Somma e .
Passaggio 1.1.1.4.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.4.5
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.1.4.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5
Semplifica.
Passaggio 1.1.1.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.5.3.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.5.3.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.5.3.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.5.4
Somma e .
Passaggio 1.1.1.5.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.1.5.6
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 1.1.1.5.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.5.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.5.6.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.5.7
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 1.1.1.5.7.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.1.5.7.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.7.1.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.1.5.7.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.7.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.5.8
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.5.9
Semplifica.
Passaggio 1.1.1.5.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.9.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.10
Espandi moltiplicando ciascun termine della prima espressione per ciascun termine della seconda espressione.
Passaggio 1.1.1.5.11
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.1.5.11.1
Riscrivi utilizzando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.1.5.11.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.1.5.11.2.1
Sposta .
Passaggio 1.1.1.5.11.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.11.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.1.5.11.2.2.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.1.5.11.2.3
Somma e .
Passaggio 1.1.1.5.11.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.11.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.11.5
Riscrivi utilizzando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.1.5.11.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.1.5.11.6.1
Sposta .
Passaggio 1.1.1.5.11.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.11.7
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.11.8
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.11.9
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.11.10
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5.12
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.5.13
Somma e .
Passaggio 1.1.2
Trova la derivata seconda.
Passaggio 1.1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.2
Calcola .
Passaggio 1.1.2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.3
Calcola .
Passaggio 1.1.2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4
Calcola .
Passaggio 1.1.2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.4.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.5
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 1.1.2.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.5.2
Somma e .
Passaggio 1.1.3
La derivata seconda di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Imposta la derivata seconda pari a , quindi risolvi l'equazione .
Passaggio 1.2.1
Imposta la derivata seconda uguale a .
Passaggio 1.2.2
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Passaggio 1.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.4
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.1.5
Scomponi da .
Passaggio 1.2.2.2
Scomponi.
Passaggio 1.2.2.2.1
Scomponi usando il metodo AC.
Passaggio 1.2.2.2.1.1
Considera la forma . Trova una coppia di interi il cui prodotto è e la cui formula è . In questo caso, il cui prodotto è e la cui somma è .
Passaggio 1.2.2.2.1.2
Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.
Passaggio 1.2.2.2.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 1.2.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 1.2.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 1.2.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 1.2.4.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.2.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 1.2.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 1.2.5.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.2.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 2
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.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Passaggio 3
Crea intervalli attorno ai valori di per cui la derivata seconda è zero o indefinita.
Passaggio 4
Passaggio 4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.2.1.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 4.2.2.1
Somma e .
Passaggio 4.2.2.2
Somma e .
Passaggio 4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 4.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 5.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 5.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 5.2.2.2
Somma e .
Passaggio 5.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 5.3
Il grafico è una funzione concava sull'intervallo perché è negativo.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 6.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 6.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 6.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 6.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 6.2.2.2
Somma e .
Passaggio 6.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 6.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 7
Il grafico è una funzione concava quando la derivata seconda è negativa, mentre è una funzione convessa quando la derivata seconda è positiva.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 8