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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Differenzia.
Passaggio 1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Calcola .
Passaggio 1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.3
Calcola .
Passaggio 1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.3.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.3.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.3.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.3.8
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.3.9
Sottrai da .
Passaggio 1.3.10
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Semplifica.
Passaggio 1.4.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 1.4.2.1
Sottrai da .
Passaggio 1.4.2.2
e .
Passaggio 1.4.3
Riordina i termini.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.2.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.7
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 2.2.7.1
Sposta .
Passaggio 2.2.7.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 2.2.7.3
Sottrai da .
Passaggio 2.2.8
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4
Semplifica.
Passaggio 2.4.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 2.4.2.1
e .
Passaggio 2.4.2.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.4.2.3
Somma e .
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
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 4.1.1
Differenzia.
Passaggio 4.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Calcola .
Passaggio 4.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3
Calcola .
Passaggio 4.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 4.1.3.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 4.1.3.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 4.1.3.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 4.1.3.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.5
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 4.1.3.5.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 4.1.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3.6
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.1.3.8
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.1.3.9
Sottrai da .
Passaggio 4.1.3.10
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4
Semplifica.
Passaggio 4.1.4.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 4.1.4.2
Raccogli i termini.
Passaggio 4.1.4.2.1
Sottrai da .
Passaggio 4.1.4.2.2
e .
Passaggio 4.1.4.3
Riordina i termini.
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.3
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 5.3.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 5.3.2
Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.
Passaggio 5.4
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 5.4.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 5.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.4.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.4.2.1.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5
Risolvi l'equazione.
Passaggio 5.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 5.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 5.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 5.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 5.5.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 5.5.3
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 5.5.4
Semplifica .
Passaggio 5.5.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.5.4.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.4.2.1.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.2.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.5.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.4.4
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 5.5.4.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.4.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.4.4.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.5.4.4.4
Somma e .
Passaggio 5.5.4.4.5
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.4.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 5.5.4.4.5.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 5.5.4.4.5.3
e .
Passaggio 5.5.4.4.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 5.5.4.4.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.4.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.5.4.4.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 5.5.4.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.5.4.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.5.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.4.5.3
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.5.3.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.4.5.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.4.5.4
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.5.4.5.5
Raccogli gli esponenti.
Passaggio 5.5.4.5.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.4.5.5.2
Combina usando la regola del prodotto per i radicali.
Passaggio 5.5.4.5.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.4.6
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 5.5.4.6.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.4.6.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 5.5.4.6.2.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.4.6.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.5.4.6.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6
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 .
Passaggio 6.2.1
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 6.2.2
Semplifica .
Passaggio 6.2.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.2.2.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali.
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
Passaggio 9.1
Semplifica il denominatore.
Passaggio 9.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 9.1.2.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 9.1.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.2.3
Riscrivi come .
Passaggio 9.1.2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.2.5
Riscrivi come .
Passaggio 9.1.2.5.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.2.5.2
Riscrivi come .
Passaggio 9.1.2.6
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 9.1.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.4
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 9.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.4.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.1.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.1.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.2
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 9.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.3.1
Scomponi da .
Passaggio 9.3.2
Scomponi da .
Passaggio 9.3.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.3.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.4
e .
Passaggio 9.5
Moltiplica per .
Passaggio 9.6
Moltiplica per .
Passaggio 9.7
Semplifica i termini.
Passaggio 9.7.1
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 9.7.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.7.1.2
Sposta .
Passaggio 9.7.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.7.1.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 9.7.1.5
Somma e .
Passaggio 9.7.1.6
Riscrivi come .
Passaggio 9.7.1.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 9.7.1.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 9.7.1.6.3
e .
Passaggio 9.7.1.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.7.1.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.7.1.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.7.1.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 9.7.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 9.7.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.7.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.7.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.7.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.7.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.8
Semplifica il numeratore.
Passaggio 9.8.1
Riscrivi come .
Passaggio 9.8.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.8.3
Riscrivi come .
Passaggio 9.8.3.1
Scomponi da .
Passaggio 9.8.3.2
Riscrivi come .
Passaggio 9.8.4
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 9.8.5
Moltiplica per .
Passaggio 9.9
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 9.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 9.9.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 9.9.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.9.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 9.9.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 9.9.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.9.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
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
Passaggio 11.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 11.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 11.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.1.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.3
Semplifica il denominatore.
Passaggio 11.2.1.3.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.3.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 11.2.1.3.2.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.3.2.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.3.2.3
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.3.2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.3.2.5
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.3.2.5.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.3.2.5.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.3.2.6
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 11.2.1.3.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.3.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.4
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 11.2.1.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.5.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.5.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.5.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.5.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.6
e .
Passaggio 11.2.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.9
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 11.2.1.9.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.9.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.9.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 11.2.1.9.4
Somma e .
Passaggio 11.2.1.9.5
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.9.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 11.2.1.9.5.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.1.9.5.3
e .
Passaggio 11.2.1.9.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.9.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.9.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.9.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 11.2.1.10
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.10.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.10.2
Dividi per .
Passaggio 11.2.1.11
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.13
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.13.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.13.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.14
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 11.2.1.15
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2
Sottrai da .
Passaggio 11.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 12
Questi sono gli estremi locali per .
è un massimo locale
Passaggio 13