Calcolo Esempi

Trovare la Concavità f(x)=3x(x-2)^3
Passaggio 1
Find the values where the second derivative is equal to .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Trova la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.5.7.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.5.11.2.1
Sposta .
Passaggio 1.1.1.5.11.2.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Imposta la derivata seconda uguale a .
Passaggio 1.2.2
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.2.1
Scomponi usando il metodo AC.
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
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
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 4.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 6.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
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.
Tocca per altri passaggi...
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