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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Scrivi come funzione.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Differenzia.
Passaggio 2.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2
Calcola .
Passaggio 2.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 2.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 2.2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 2.2.3
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 2.2.8
e .
Passaggio 2.2.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 2.2.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 2.2.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.10.2
Sottrai da .
Passaggio 2.2.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.12
Moltiplica per .
Passaggio 2.2.13
Sottrai da .
Passaggio 2.2.14
e .
Passaggio 2.2.15
e .
Passaggio 2.2.16
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 2.2.17
Riscrivi come .
Passaggio 2.2.18
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 2.2.19
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3
Passaggio 3.1
Differenzia.
Passaggio 3.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.1.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2
Calcola .
Passaggio 3.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 3.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 3.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.2.4
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 3.2.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 3.2.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.2.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 3.2.5
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2.6
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2.7
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 3.2.8
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 3.2.9
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 3.2.9.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 3.2.9.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 3.2.9.2.1
Scomponi da .
Passaggio 3.2.9.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 3.2.9.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 3.2.10
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 3.2.11
e .
Passaggio 3.2.12
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.2.13
Semplifica il numeratore.
Passaggio 3.2.13.1
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.13.2
Sottrai da .
Passaggio 3.2.14
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.2.15
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.16
Sottrai da .
Passaggio 3.2.17
e .
Passaggio 3.2.18
e .
Passaggio 3.2.19
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 3.2.20
Riscrivi come .
Passaggio 3.2.21
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 3.2.22
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 3.2.23
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.24
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.25
e .
Passaggio 3.2.26
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 3.2.27
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 3.2.27.1
Sposta .
Passaggio 3.2.27.2
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.27.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 3.2.27.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 3.2.27.3
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 3.2.27.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 3.2.27.5
Somma e .
Passaggio 3.2.28
Moltiplica per .
Passaggio 3.2.29
Moltiplica per .
Passaggio 3.3
Sottrai da .
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
Differenzia.
Passaggio 5.1.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.1.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.2
Calcola .
Passaggio 5.1.2.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 5.1.2.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 5.1.2.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 5.1.2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.2.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 5.1.2.3
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 5.1.2.6
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 5.1.2.7
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 5.1.2.8
e .
Passaggio 5.1.2.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 5.1.2.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.1.2.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.2.10.2
Sottrai da .
Passaggio 5.1.2.11
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.1.2.12
Moltiplica per .
Passaggio 5.1.2.13
Sottrai da .
Passaggio 5.1.2.14
e .
Passaggio 5.1.2.15
e .
Passaggio 5.1.2.16
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 5.1.2.17
Riscrivi come .
Passaggio 5.1.2.18
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 5.1.2.19
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
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.3
Trova il minimo comune denominatore dei termini nell'equazione.
Passaggio 6.3.1
Trovare il minimo comune denominatore di una lista di valori è uguale a trovare il minimo comune multiplo dei denominatori di quei valori.
Passaggio 6.3.2
Il minimo comune multiplo di uno e qualsiasi espressione è l'espressione.
Passaggio 6.4
Moltiplica per ciascun termine in per eliminare le frazioni.
Passaggio 6.4.1
Moltiplica ogni termine in per .
Passaggio 6.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.4.2.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 6.4.2.1.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.4.2.1.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.4.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.4.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.5
Risolvi l'equazione.
Passaggio 6.5.1
Riscrivi l'equazione come .
Passaggio 6.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.5.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.5.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 6.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.5.2.3.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 6.5.3
Eleva ogni lato dell'equazione alla potenza di per eliminare l'esponente frazionario sul lato sinistro.
Passaggio 6.5.4
Semplifica l'esponente.
Passaggio 6.5.4.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.5.4.1.1
Semplifica .
Passaggio 6.5.4.1.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 6.5.4.1.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 6.5.4.1.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 6.5.4.1.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.5.4.1.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.5.4.1.1.2
Semplifica.
Passaggio 6.5.4.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.5.4.2.1
Semplifica .
Passaggio 6.5.4.2.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 6.5.4.2.1.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 6.5.4.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.5.5
Risolvi per .
Passaggio 6.5.5.1
Sposta tutti i termini non contenenti sul lato destro dell'equazione.
Passaggio 6.5.5.1.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 6.5.5.1.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 6.5.5.1.3
e .
Passaggio 6.5.5.1.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 6.5.5.1.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 6.5.5.1.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.5.5.1.5.2
Sottrai da .
Passaggio 6.5.5.1.6
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 6.5.5.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 6.5.5.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 6.5.5.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 6.5.5.2.2.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 6.5.5.2.2.2
Dividi per .
Passaggio 6.5.5.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 6.5.5.2.3.1
Dividendo due valori negativi si ottiene un valore positivo.
Passaggio 6.5.5.2.3.2
Dividi per .
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
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 7.3.2.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.3.2.2.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 7.3.2.2.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 7.3.2.2.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 7.3.2.2.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.3.2.2.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 7.3.2.2.1.4
Semplifica.
Passaggio 7.3.2.2.1.5
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 7.3.2.2.1.6
Moltiplica.
Passaggio 7.3.2.2.1.6.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.3.2.2.1.6.2
Moltiplica per .
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
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 7.3.3.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 7.3.3.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 7.3.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 7.3.3.2.3.1
Dividi per .
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 7.6
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
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 10.1.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 10.1.3
Sottrai da .
Passaggio 10.1.4
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 10.1.5
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 10.1.6
Semplifica il denominatore.
Passaggio 10.1.6.1
Riscrivi come .
Passaggio 10.1.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 10.1.6.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 10.1.6.3.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.1.6.3.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.1.6.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2
Semplifica i termini.
Passaggio 10.2.1
e .
Passaggio 10.2.2
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 10.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.2.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 10.2.2.2.1
Scomponi da .
Passaggio 10.2.2.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 10.2.2.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 10.3
Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.
Passaggio 10.4
Moltiplica .
Passaggio 10.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2
Moltiplica per .
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
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 12.2.1.1
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 12.2.1.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 12.2.1.3
Sottrai da .
Passaggio 12.2.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 12.2.1.5
Qualsiasi radice di è .
Passaggio 12.2.1.6
Semplifica il denominatore.
Passaggio 12.2.1.6.1
Riscrivi come .
Passaggio 12.2.1.6.2
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 12.2.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 12.2.3
Scrivi ogni espressione con un comune denominatore di , moltiplicando ciascuna per il fattore appropriato di .
Passaggio 12.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 12.2.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 12.2.5
Somma e .
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 l'espressione.
Passaggio 14.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 14.1.2
Sottrai da .
Passaggio 14.1.3
Riscrivi come .
Passaggio 14.1.4
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 14.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 14.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 14.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 14.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 14.3.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 14.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 14.3.3
L'espressione contiene una divisione per . L'espressione è indefinita.
Indefinito
Passaggio 14.4
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