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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4
Semplifica.
Passaggio 2.4.1
Somma e .
Passaggio 2.4.2
Riordina i termini.
Passaggio 2.4.3
Riordina i fattori in .
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Calcola .
Passaggio 3.2.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 3.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 3.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.3
Calcola .
Passaggio 3.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.3.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 3.3.3
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 3.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.4
Semplifica.
Passaggio 3.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 3.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 3.4.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.4.2.2
Somma e .
Passaggio 3.4.2.2.1
Sposta .
Passaggio 3.4.2.2.2
Somma e .
Passaggio 3.4.3
Riordina i termini.
Passaggio 3.4.4
Riordina i fattori in .
Passaggio 4
Per trovare i valori locali di minimo e di massimo della funzione, imposta la derivata in modo che sia uguale a e risolvi.
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 5.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2
Calcola .
Passaggio 5.1.2.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 5.1.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 5.1.2.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.4
Semplifica.
Passaggio 5.1.4.1
Somma e .
Passaggio 5.1.4.2
Riordina i termini.
Passaggio 5.1.4.3
Riordina i fattori in .
Passaggio 5.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 6.2
Scomponi da .
Passaggio 6.2.1
Scomponi da .
Passaggio 6.2.2
Scomponi da .
Passaggio 6.2.3
Scomponi da .
Passaggio 6.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 6.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 6.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.4.2
Risolvi per .
Passaggio 6.4.2.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.4.2.2
Semplifica .
Passaggio 6.4.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.4.2.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
Passaggio 6.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 6.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.5.2
Risolvi per .
Passaggio 6.5.2.1
Trova il logaritmo naturale dell'equazione assegnata per rimuovere la variabile dall'esponente.
Passaggio 6.5.2.2
Non è possibile risolvere l'equazione perché è indefinita.
Indefinito
Passaggio 6.5.2.3
Non c'è soluzione per
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Nessuna soluzione
Passaggio 6.6
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 6.6.1
Imposta uguale a .
Passaggio 6.6.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.7
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 7
Passaggio 7.1
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 8
Punti critici da calcolare.
Passaggio 9
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 10
Passaggio 10.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.1.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.1.2
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 10.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.4
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.6
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 10.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.8
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.10
Qualsiasi valore elevato a è .
Passaggio 10.1.11
Moltiplica per .
Passaggio 10.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 10.2.1
Somma e .
Passaggio 10.2.2
Somma e .
Passaggio 11
Passaggio 11.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 11.2
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 11.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2.1.2
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.2.2.1.3
e .
Passaggio 11.2.2.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.1.6
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.2.2.1.7
e .
Passaggio 11.2.2.1.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.2.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 11.2.2.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.3
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 11.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.3.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.3.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.2.1.2
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.3.2.1.3
e .
Passaggio 11.3.2.1.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.3.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.3.2.1.6
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 11.3.2.1.7
e .
Passaggio 11.3.2.1.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.3.2.2
Riduci le frazioni.
Passaggio 11.3.2.2.1
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.3.2.2.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 11.3.2.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 11.3.2.2.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.3.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.4
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Passaggio 11.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.4.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.4.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.4.2.2
Somma e .
Passaggio 11.4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 11.5
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da positivo a negativo intorno a , allora è un massimo locale.
è un massimo locale
Passaggio 11.6
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da negativo a positivo intorno a , allora è un minimo locale.
è un minimo locale
Passaggio 11.7
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
è un minimo locale
è un massimo locale
è un minimo locale
Passaggio 12