Calcolo Esempi

Trovare la Concavità f(x)=((x-4)^2)/((x-2)^2)
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
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.1.2
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui 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 della potenza secondo cui 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
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.1.4.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.4.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.4.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.4.5
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.4.5.1
Somma e .
Passaggio 1.1.1.4.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.5
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.5.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.1.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.5.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.1.6
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.6.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.6.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.6.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.6.5
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.6.5.1
Somma e .
Passaggio 1.1.1.6.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.7
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.7.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.7.1.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.7.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.7.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.7.1.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.7.1.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.7.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.7.1.4
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.7.1.5
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.7.1.6
Somma e .
Passaggio 1.1.1.7.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.7.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.7.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.7.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.7.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.7.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.1.7.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2
Trova la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.3.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.3.2
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3.5
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.3.5.1
Somma e .
Passaggio 1.1.2.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.2.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.5
Semplifica tramite esclusione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.5.2
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.5.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.5.2.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.6
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.6.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.7
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.10
Riduci le frazioni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.10.1
Somma e .
Passaggio 1.1.2.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.10.3
e .
Passaggio 1.1.2.11
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.11.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.11.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.11.3
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.11.3.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.11.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.11.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.11.3.1.3
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.11.3.1.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.11.3.1.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.11.3.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.11.3.3
Somma e .
Passaggio 1.1.2.11.4
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.11.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.11.4.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.11.4.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.11.5
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.11.6
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.11.7
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.11.8
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.11.9
Sposta il negativo davanti alla frazione.
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
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 1.2.3
Risolvi l'equazione per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.2.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 1.2.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 1.2.3.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2
Trova il dominio di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 2.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 2.2.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.3
Il dominio è formato da tutti i valori di che rendono definita l'espressione.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
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
Sottrai da .
Passaggio 4.2.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 4.2.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.3.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 4.2.3.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 4.2.3.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.2.3.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.2.3.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.2.4
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
Sottrai da .
Passaggio 5.2.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 5.2.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.3.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.3.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.3.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.2.3.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.2.3.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 5.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 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
Sottrai da .
Passaggio 6.2.2
Semplifica il denominatore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 6.2.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.3.2
Elimina il fattore comune di e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.3.2.2
Elimina i fattori comuni.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.3.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.3.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.3.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 6.3
Il grafico è una funzione concava sull'intervallo perché è negativo.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 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 convessa su poiché è positivo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 8