Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali f(x)=(x^2)/(x^2-16)
Passaggio 1
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 1.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.2.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.2.3
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.4
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.6
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.1
Somma e .
Passaggio 1.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.4
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.5
Somma e .
Passaggio 1.6
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.6.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.3.1.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.3.1.1.1
Sposta .
Passaggio 1.6.3.1.1.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.3.1.1.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.6.3.1.1.2.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.6.3.1.1.3
Somma e .
Passaggio 1.6.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.6.3.2
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.3.2.1
Sottrai da .
Passaggio 1.6.3.2.2
Somma e .
Passaggio 1.6.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.6.5
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.6.5.2
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza utilizzando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 1.6.5.3
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 2.3
Differenzia usando la regola di potenza.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola del prodotto, che indica che è dove e .
Passaggio 2.5
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.5.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.5.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.6
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.6.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.6.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.6.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.6.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.6.5
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.6.5.1
Somma e .
Passaggio 2.6.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.7
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.7.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.7.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.7.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.8
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.8.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.8.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.8.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.8.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.8.5
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.8.5.1
Somma e .
Passaggio 2.8.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.8.5.3
e .
Passaggio 2.8.5.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.9
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 2.9.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.9.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.9.4
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.1.1
Scomponi da .
Passaggio 2.9.4.1.2
Scomponi da .
Passaggio 2.9.4.1.3
Scomponi da .
Passaggio 2.9.4.1.4
Scomponi da .
Passaggio 2.9.4.1.5
Scomponi da .
Passaggio 2.9.4.2
Raccogli gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.3.1
Espandi usando il metodo FOIL.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.3.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.9.4.3.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.9.4.3.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.9.4.3.2
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.3.2.1
Riordina i fattori nei termini di e .
Passaggio 2.9.4.3.2.2
Somma e .
Passaggio 2.9.4.3.2.3
Somma e .
Passaggio 2.9.4.3.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.3.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.3.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.3.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.9.4.3.5
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.3.5.1
Sposta .
Passaggio 2.9.4.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.3.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.9.4.3.8
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.3.8.1
Sposta .
Passaggio 2.9.4.3.8.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.3.9
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.4.4
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.4.4.1
Somma e .
Passaggio 2.9.4.4.2
Somma e .
Passaggio 2.9.4.5
Sottrai da .
Passaggio 2.9.4.6
Sottrai da .
Passaggio 2.9.5
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.5.1
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.5.1.1
Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.9.5.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.5.2
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.5.2.1
Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.9.5.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.5.3
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.5.3.1
Scomponi da .
Passaggio 2.9.5.3.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.5.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.9.5.3.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.9.5.3.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.9.5.4
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.5.4.1
Scomponi da .
Passaggio 2.9.5.4.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.9.5.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 2.9.5.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.9.5.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.9.6
Scomponi da .
Passaggio 2.9.7
Riscrivi come .
Passaggio 2.9.8
Scomponi da .
Passaggio 2.9.9
Riscrivi come .
Passaggio 2.9.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.9.11
Moltiplica per .
Passaggio 2.9.12
Moltiplica per .
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
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.1
Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che è dove e .
Passaggio 4.1.2
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.2.1
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.1.2.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 4.1.2.3
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.4
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.1.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.6
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.2.6.1
Somma e .
Passaggio 4.1.2.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.4
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.5
Somma e .
Passaggio 4.1.6
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.6.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.3.1.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.3.1.1.1
Sposta .
Passaggio 4.1.6.3.1.1.2
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.3.1.1.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.6.3.1.1.2.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.6.3.1.1.3
Somma e .
Passaggio 4.1.6.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6.3.2
Combina i termini opposti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.3.2.1
Sottrai da .
Passaggio 4.1.6.3.2.2
Somma e .
Passaggio 4.1.6.4
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.1.6.5
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.6.5.2
Poiché entrambi i termini sono dei quadrati perfetti, fattorizza utilizzando la formula della differenza di quadrati, dove e .
Passaggio 4.1.6.5.3
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Poni la derivata prima uguale a quindi risolvi l'equazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 5.3
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.3.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.3.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.3.3.1
Dividi per .
Passaggio 6
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 6.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 6.2.2
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.2.2.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 6.2.2.2.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.2.3
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.2.3.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 6.2.3.2.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.2.4
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 6.3
L'equazione è indefinita dove il denominatore è uguale a , l'argomento di una radice quadrata è minore di o l'argomento di un logaritmo è minore di o uguale a .
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
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 9.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.3
Somma e .
Passaggio 9.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 9.2.3
Scomponi da .
Passaggio 9.2.4
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.2.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.6
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.2.6.1
Sposta .
Passaggio 9.2.6.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 9.2.6.3
Somma e .
Passaggio 9.3
Moltiplica per .
Passaggio 9.4
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.4.1
Sottrai da .
Passaggio 9.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.5
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.5.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.5.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.5.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.5.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.5.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.5.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Trova il valore di y quando .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 11.2.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 11.2.2.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 11.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.3
Dividi per .
Passaggio 11.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
Passaggio 13