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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Differenzia.
Passaggio 1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
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
Per trovare i valori locali di minimo e di massimo della funzione, imposta la derivata in modo che sia uguale a e risolvi.
Passaggio 4
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 4.1.1
Differenzia.
Passaggio 4.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.1.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.1.2
Calcola .
Passaggio 4.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Scomponi mediante raccoglimento.
Passaggio 5.2.1
Per un polinomio della forma , riscrivi il termine centrale come somma di due termini il cui prodotto è e la cui somma è .
Passaggio 5.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.2
Riscrivi come più .
Passaggio 5.2.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 5.2.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.
Passaggio 5.2.2.1
Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.
Passaggio 5.2.2.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.
Passaggio 5.2.3
Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, .
Passaggio 5.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 5.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.4.2
Risolvi per .
Passaggio 5.4.2.1
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.4.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.4.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.4.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.2.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 5.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.5.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
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 7
Punti critici da calcolare.
Passaggio 8
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 9
Passaggio 9.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.2
Sottrai da .
Passaggio 10
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 11
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 11.2.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.2.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.2.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2.4
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.2.5
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.2.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2.7
e .
Passaggio 11.2.2.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.3
Trova il comune denominatore.
Passaggio 11.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3.5
Riordina i fattori di .
Passaggio 11.2.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.5
Semplifica l'espressione.
Passaggio 11.2.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.5.3
Somma e .
Passaggio 11.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 12
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 13
Passaggio 13.1
Moltiplica per .
Passaggio 13.2
Sottrai da .
Passaggio 14
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 15
Passaggio 15.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 15.2.1
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 15.2.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.2.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 15.2.2.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 15.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.3
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Passaggio 15.2.3.1
Sottrai da .
Passaggio 15.2.3.2
Somma e .
Passaggio 15.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
Passaggio 17