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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.4
e .
Passaggio 2.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 2.7
Riduci le frazioni.
Passaggio 2.7.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.7.2
e .
Passaggio 2.7.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.8
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.10
Somma e .
Passaggio 2.11
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.12
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.13
Semplifica i termini.
Passaggio 2.13.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.13.2
e .
Passaggio 2.13.3
e .
Passaggio 2.13.4
Scomponi da .
Passaggio 2.14
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 2.14.1
Scomponi da .
Passaggio 2.14.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.14.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.15
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 3.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
Passaggio 3.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 3.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 3.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.4
Semplifica.
Passaggio 3.5
Differenzia usando la regola della potenza.
Passaggio 3.5.1
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.6
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 3.6.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.6.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.6.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.8
e .
Passaggio 3.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.10.2
Sottrai da .
Passaggio 3.11
Riduci le frazioni.
Passaggio 3.11.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.11.2
e .
Passaggio 3.11.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 3.11.4
e .
Passaggio 3.12
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.13
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.14
Somma e .
Passaggio 3.15
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.16
Moltiplica.
Passaggio 3.16.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.16.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.17
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.18
Riduci le frazioni.
Passaggio 3.18.1
e .
Passaggio 3.18.2
e .
Passaggio 3.19
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.20
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.21
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.22
Somma e .
Passaggio 3.23
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.24
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.25
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.26
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.27
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 3.27.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.27.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.27.3
Somma e .
Passaggio 3.27.4
Dividi per .
Passaggio 3.28
Semplifica .
Passaggio 3.29
Somma e .
Passaggio 3.30
Somma e .
Passaggio 3.31
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 3.32
Moltiplica per .
Passaggio 3.33
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 3.33.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.33.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.33.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.33.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 3.33.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.33.4
Somma e .
Passaggio 3.34
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.35
Semplifica l'espressione.
Passaggio 3.35.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.35.2
Somma e .
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
Usa per riscrivere come .
Passaggio 5.1.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 5.1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 5.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 5.1.3
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.1.4
e .
Passaggio 5.1.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.6.2
Sottrai da .
Passaggio 5.1.7
Riduci le frazioni.
Passaggio 5.1.7.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.1.7.2
e .
Passaggio 5.1.7.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.1.8
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.9
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.10
Somma e .
Passaggio 5.1.11
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.12
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.13
Semplifica i termini.
Passaggio 5.1.13.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.13.2
e .
Passaggio 5.1.13.3
e .
Passaggio 5.1.13.4
Scomponi da .
Passaggio 5.1.14
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 5.1.14.1
Scomponi da .
Passaggio 5.1.14.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.1.14.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.1.15
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 6.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 7
Passaggio 7.1
Converti le espressioni con gli esponenti frazionari in radicali.
Passaggio 7.1.1
Applica la regola per riscrivere l'elevazione a potenza come un radicale.
Passaggio 7.1.2
Qualsiasi cosa elevata a è la base stessa.
Passaggio 7.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 7.3
Risolvi per .
Passaggio 7.3.1
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al quadrato entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.3.2
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 7.3.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 7.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.3.2.2.1
Semplifica .
Passaggio 7.3.2.2.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 7.3.2.2.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 7.3.2.2.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 7.3.2.2.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.3.2.2.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.3.2.2.1.2
Semplifica.
Passaggio 7.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.3.2.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 7.3.3
Risolvi per .
Passaggio 7.3.3.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 7.3.3.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 7.3.3.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 7.3.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.3.3.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 7.3.3.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 7.3.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.3.3.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 7.3.3.3
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7.3.3.4
Semplifica .
Passaggio 7.3.3.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.3.3.4.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 7.3.3.5
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 7.3.3.5.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 7.3.3.5.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 7.3.3.5.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 7.4
Imposta il radicando in in modo che minore di per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 7.5
Risolvi per .
Passaggio 7.5.1
Sottrai da entrambi i lati della diseguaglianza.
Passaggio 7.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 7.5.2.1
Dividi per ciascun termine in . Quando moltiplichi o dividi entrambi i lati di una diseguaglianza per un valore negativo, inverti il verso della diseguaglianza.
Passaggio 7.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.5.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 7.5.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 7.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.5.2.3.1
Dividi per .
Passaggio 7.5.3
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati della diseguaglianza per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 7.5.4
Semplifica l'equazione.
Passaggio 7.5.4.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.5.4.1.1
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 7.5.4.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.5.4.2.1
Semplifica .
Passaggio 7.5.4.2.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 7.5.4.2.1.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 7.5.4.2.1.3
Il valore assoluto è la distanza tra un numero e zero. La distanza tra e è .
Passaggio 7.5.5
Scrivi a tratti.
Passaggio 7.5.5.1
Per individuare l'intervallo per la prima parte, trova dove l'interno del valore assoluto è non negativo.
Passaggio 7.5.5.2
Nella parte in cui è non negativo, rimuovi il valore assoluto.
Passaggio 7.5.5.3
Per individuare l'intervallo per la seconda parte, trova dove l'interno del valore assoluto è negativo.
Passaggio 7.5.5.4
Nella parte in cui è negativo, rimuovi il valore assoluto e moltiplica per .
Passaggio 7.5.5.5
Scrivi a tratti.
Passaggio 7.5.6
Trova l'intersezione di e .
Passaggio 7.5.7
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 7.5.7.1
Dividi per ciascun termine in . Quando moltiplichi o dividi entrambi i lati di una diseguaglianza per un valore negativo, inverti il verso della diseguaglianza.
Passaggio 7.5.7.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 7.5.7.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 7.5.7.2.2
Dividi per .
Passaggio 7.5.7.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.5.7.3.1
Dividi per .
Passaggio 7.5.8
Trova l'unione delle soluzioni.
o
o
Passaggio 7.6
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 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 il denominatore.
Passaggio 10.1.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 10.1.1.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.1.2
Somma e .
Passaggio 10.1.3
Riscrivi come .
Passaggio 10.1.4
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 10.1.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 10.1.5.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.1.5.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.1.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 10.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 10.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 12
Passaggio 12.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 12.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 12.2.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 12.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.3
Somma e .
Passaggio 12.2.4
Riscrivi come .
Passaggio 12.2.5
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 12.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 13
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 14
Passaggio 14.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 14.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 14.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 14.2
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 14.2.1
Sottrai da .
Passaggio 14.2.2
Semplifica l'espressione.
Passaggio 14.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 14.2.2.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 14.2.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 14.2.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 14.2.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 14.2.4
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 14.2.5
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Passaggio 14.3
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Indefinito
Passaggio 15
Poiché il test della derivata prima è fallito, non ci sono estremi locali.
Nessun estremo locale
Passaggio 16