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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4
Semplifica.
Passaggio 1.4.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.4.2
Riordina i termini.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3
Calcola .
Passaggio 2.3.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 2.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.6
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.3.6.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.3.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.7
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.3.9
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.3.10
Sottrai da .
Passaggio 2.3.11
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.12
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.13
Somma e .
Passaggio 2.4
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.5
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.6
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
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Calcola .
Passaggio 4.1.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4
Semplifica.
Passaggio 4.1.4.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.4.2
Riordina i termini.
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 5.2.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 5.2.2
Poiché contiene sia numeri che variabili, ci sono due passaggi per trovare il minimo comune multiplo. Trova il minimo comune multiplo per la parte numerica , quindi trova il minimo comune multiplo per la parte variabile .
Passaggio 5.2.3
Il minimo comune multiplo è il numero positivo più piccolo divisibile equamente per tutti i numeri.
1. Elenca i fattori primi di ciascun numero.
2. Moltiplica ciascun fattore, preso una sola volta, con l'esponente più grande.
Passaggio 5.2.4
Il numero non è un numero primo perché ha un solo divisore positivo, cioè se stesso.
Non è primo
Passaggio 5.2.5
Il minimo comune multiplo di si ottiene moltiplicando tutti i fattori primi, comuni o non comuni, ciascuno preso una sola volta con l'esponente più grande.
Passaggio 5.2.6
Il fattore di è stesso.
si verifica volta.
Passaggio 5.2.7
I fattori di sono , che corrisponde a moltiplicato per i fattori volte.
si verifica volte.
Passaggio 5.2.8
Il minimo comune multiplo (mcm) di si ottiene moltiplicando tutti i fattori primi, comuni o non comuni, ciascuno preso una sola volta con l'esponente più grande.
Passaggio 5.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 5.3
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 5.3.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 5.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.3.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.3.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.2.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.3.2.1.2.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 5.3.2.1.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.1.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 5.3.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.3
Risolvi per .
Passaggio 6.3.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.3.2
Semplifica .
Passaggio 6.3.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.3.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 6.3.2.3
Più o meno è .
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 9.1.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.4
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 9.1.5
Dividi per .
Passaggio 9.2
Somma e .
Passaggio 10
è un minimo locale perché il valore della derivata seconda è positivo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un minimo locale
Passaggio 11
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.1
Dividi per .
Passaggio 11.2.1.2
Il logaritmo naturale di è .
Passaggio 11.2.2
Somma e .
Passaggio 11.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 13