Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali f(x)=(2x)^x
Passaggio 1
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Semplifica tramite esclusione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3
Usa la proprietà dei logaritmi per semplificare la differenziazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.3.2
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 1.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.4.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 1.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.5
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.6
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.7
Differenzia usando la regola della potenza.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.7.1
e .
Passaggio 1.7.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.7.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.7.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.7.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.7.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.8
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 1.9
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.9.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.9.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.9.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.9.4
Riordina i termini.
Passaggio 2
Trova la derivata seconda della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.4
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.6
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.2.7
e .
Passaggio 2.2.8
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.2.8.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.8.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.2.9
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.2
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.3
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.3.4.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.3.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.3.5
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.3.6
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.7
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.8
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.3.9
e .
Passaggio 2.3.10
e .
Passaggio 2.3.11
e .
Passaggio 2.3.12
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.12.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.12.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.13
Moltiplica per .
Passaggio 2.3.14
Riordina i fattori di .
Passaggio 2.3.15
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.3.16
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.4
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.4.3
Usa la proprietà dei logaritmi per semplificare la differenziazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 2.4.3.2
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 2.4.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.4.4.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.4.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.4.5
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 2.4.6
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.7
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.4.8
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 2.4.9
e .
Passaggio 2.4.10
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.4.10.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.4.10.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.4.11
Moltiplica per .
Passaggio 2.5
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.6
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.8
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 2.5.10
Raccogli i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.5.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.5.10.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.5
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.5.10.6
Somma e .
Passaggio 2.5.10.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.5.10.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.5.10.9
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.5.10.10
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.5.10.11
Sposta .
Passaggio 2.5.10.12
Somma e .
Passaggio 2.5.10.13
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.10.13.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.13.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.5.10.14
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.5.10.15
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.5.10.16
Moltiplica per .
Passaggio 2.5.10.17
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.18
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.19
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.5.10.20
Somma e .
Passaggio 2.5.10.21
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.5.10.22
e .
Passaggio 2.5.10.23
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.5.10.24
Sposta .
Passaggio 2.5.10.25
Somma e .
Passaggio 2.5.10.26
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.10.26.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.26.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.5.10.27
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.5.10.28
e .
Passaggio 2.5.10.29
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.5.10.30
Sposta .
Passaggio 2.5.10.31
Somma e .
Passaggio 2.5.10.32
Moltiplica per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.10.32.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.32.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.5.10.33
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.5.10.34
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.5.10.35
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.5.10.36
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.5.11
Riordina i termini.
Passaggio 2.5.12
Riordina i fattori in .
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
Semplifica tramite esclusione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 4.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 4.1.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3
Usa la proprietà dei logaritmi per semplificare la differenziazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.3.2
Espandi spostando fuori dal logaritmo.
Passaggio 4.1.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.4.2
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 4.1.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.5
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.6
La derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.7
Differenzia usando la regola della potenza.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.7.1
e .
Passaggio 4.1.7.2
Elimina il fattore comune di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.7.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.1.7.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.1.7.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.7.4
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.8
Differenzia usando la regola esponenziale secondo cui è dove =.
Passaggio 4.1.9
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.9.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.9.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 4.1.9.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.9.4
Riordina i termini.
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
Rappresenta graficamente ogni lato dell'equazione. La soluzione è il valore x del punto di intersezione.
Passaggio 6
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Imposta l'argomento in in modo che sia minore o uguale a per individuare dove l'espressione è definita.
Passaggio 6.2
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
Rimuovi le parentesi.
Passaggio 9.2
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.2.1
Somma e .
Passaggio 9.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.4
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.5
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.2.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.8
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.9
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.10
Somma e .
Passaggio 9.2.11
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.12
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.13
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.14
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.2.15
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.16
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.17
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.18
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.19
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.20
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.21
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.22
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.2.23
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.24
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.25
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.26
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.27
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.2.28
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.29
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.30
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.31
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.32
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.33
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.2.34
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.35
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.36
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.37
Somma e .
Passaggio 9.2.38
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.39
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.40
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.41
L'esponenziazione e il logaritmo sono funzioni inverse.
Passaggio 9.2.42
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.43
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.44
Semplifica spostando all'interno del logaritmo.
Passaggio 9.2.45
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.46
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.47
Somma e .
Passaggio 9.2.48
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.2.49
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.50
Moltiplica per .
Passaggio 9.2.51
Usa la proprietà del prodotto dei logaritmi, .
Passaggio 9.2.52
Somma e .
Passaggio 9.2.53
Somma e .
Passaggio 9.2.54
Somma e .
Passaggio 9.2.55
Somma e .
Passaggio 9.2.56
Somma e .
Passaggio 9.3
Dividi per .
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
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
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
Passaggio 13