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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Secondo la regola della somma, 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 di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.4
Calcola .
Passaggio 1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.4.3
Moltiplica per .
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
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Calcola .
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 2.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.4
Differenzia usando la regola della costante.
Passaggio 2.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.4.2
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
Secondo la regola della somma, 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 di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.1.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.3
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.1.4
Calcola .
Passaggio 4.1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.4.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 4.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.2
La derivata prima di rispetto a è .
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Poni la derivata prima uguale a .
Passaggio 5.2
Utilizza la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 5.3
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 5.4
Semplifica.
Passaggio 5.4.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.4.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.4.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.4.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.1.3
Somma e .
Passaggio 5.4.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.4.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.4.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.4.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.4.3
Semplifica .
Passaggio 5.5
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 5.5.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.5.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.5.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.5.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.1.3
Somma e .
Passaggio 5.5.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.5.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.5.3
Semplifica .
Passaggio 5.5.4
Cambia da a .
Passaggio 5.5.5
Riscrivi come .
Passaggio 5.5.6
Scomponi da .
Passaggio 5.5.7
Scomponi da .
Passaggio 5.5.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.6
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 5.6.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.6.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.6.1.2
Moltiplica .
Passaggio 5.6.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.1.3
Somma e .
Passaggio 5.6.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 5.6.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.6.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 5.6.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 5.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.6.3
Semplifica .
Passaggio 5.6.4
Cambia da a .
Passaggio 5.6.5
Riscrivi come .
Passaggio 5.6.6
Scomponi da .
Passaggio 5.6.7
Scomponi da .
Passaggio 5.6.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.7
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
Passaggio 6
Passaggio 6.1
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 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 ciascun termine.
Passaggio 9.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 9.1.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 9.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 9.1.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 9.1.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 9.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 9.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 9.2.1
Somma e .
Passaggio 9.2.2
Somma e .
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
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
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 11.2.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.4.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 11.2.1.4.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.4.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.4.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.5
Usa il teorema binomiale.
Passaggio 11.2.1.6
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.6.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.1.6.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 11.2.1.6.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.6.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.6.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.6.6
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.6.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.6.8
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.6.9
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.6.9.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 11.2.1.6.9.2
Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.1.6.9.3
e .
Passaggio 11.2.1.6.9.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.6.9.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.6.9.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.6.9.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 11.2.1.6.10
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.6.11
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.6.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.6.13
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.6.14
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.6.15
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.6.15.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.6.15.2
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.6.16
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 11.2.1.6.17
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.7
Somma e .
Passaggio 11.2.1.8
Sottrai da .
Passaggio 11.2.1.9
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 11.2.1.9.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.9.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.1.9.2.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.9.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.9.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 11.2.1.11
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 11.2.1.11.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.11.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 11.2.1.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.13
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.14
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.15
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.16
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 11.2.1.16.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.16.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.16.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.1.17
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 11.2.1.17.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.1.17.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.17.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.17.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.17.1.4
Moltiplica .
Passaggio 11.2.1.17.1.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.17.1.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.17.1.4.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.17.1.4.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 11.2.1.17.1.4.5
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 11.2.1.17.1.4.6
Somma e .
Passaggio 11.2.1.17.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 11.2.1.17.1.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 11.2.1.17.1.5.2
Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 11.2.1.17.1.5.3
e .
Passaggio 11.2.1.17.1.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 11.2.1.17.1.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.17.1.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.17.1.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 11.2.1.17.2
Somma e .
Passaggio 11.2.1.17.3
Sottrai da .
Passaggio 11.2.1.18
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 11.2.1.18.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.18.2
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.18.3
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.18.4
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 11.2.1.18.4.1
Scomponi da .
Passaggio 11.2.1.18.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 11.2.1.18.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 11.2.1.19
Moltiplica .
Passaggio 11.2.1.19.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.1.19.2
e .
Passaggio 11.2.2
Trova il comune denominatore.
Passaggio 11.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.5
Riordina i fattori di .
Passaggio 11.2.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 11.2.4
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 11.2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.6
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.4.8
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.9
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.10
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 11.2.4.11
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.4.12
Moltiplica per .
Passaggio 11.2.5
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 11.2.5.1
Somma e .
Passaggio 11.2.5.2
Somma e .
Passaggio 11.2.5.3
Sottrai da .
Passaggio 11.2.5.4
Sottrai da .
Passaggio 11.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 12
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 13
Passaggio 13.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 13.1.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 13.1.1.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 13.1.1.2
Scomponi da .
Passaggio 13.1.1.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 13.1.1.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 13.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 13.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 13.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 13.2
Semplifica aggiungendo i numeri.
Passaggio 13.2.1
Somma e .
Passaggio 13.2.2
Sottrai da .
Passaggio 14
è un massimo locale perché il valore della derivata seconda è negativo. Ciò si definisce test della derivata seconda.
è un massimo locale
Passaggio 15
Passaggio 15.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 15.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 15.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.1.1
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 15.2.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.1.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.4.1
Sposta il negativo all'inizio di nel numeratore.
Passaggio 15.2.1.4.2
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.4.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.4.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.5
Usa il teorema binomiale.
Passaggio 15.2.1.6
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.1.6.1
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 15.2.1.6.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 15.2.1.6.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.6.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.6.5
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.6.5.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 15.2.1.6.5.2
Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 15.2.1.6.5.3
e .
Passaggio 15.2.1.6.5.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 15.2.1.6.5.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.6.5.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.6.5.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 15.2.1.6.6
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.6.7
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.6.8
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.6.9
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.6.9.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.6.9.2
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.6.10
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 15.2.1.7
Somma e .
Passaggio 15.2.1.8
Somma e .
Passaggio 15.2.1.9
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 15.2.1.9.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.9.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 15.2.1.9.2.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.9.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.9.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.10
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 15.2.1.11
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per distribuire l'esponente.
Passaggio 15.2.1.11.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.11.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 15.2.1.12
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.13
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.14
Eleva alla potenza di .
Passaggio 15.2.1.15
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.16
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 15.2.1.16.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.16.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.16.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.1.17
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 15.2.1.17.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.1.17.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.17.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.17.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.17.1.4
Combina usando la regola del prodotto per i radicali.
Passaggio 15.2.1.17.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.17.1.6
Riscrivi come .
Passaggio 15.2.1.17.1.7
Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.
Passaggio 15.2.1.17.2
Somma e .
Passaggio 15.2.1.17.3
Somma e .
Passaggio 15.2.1.18
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 15.2.1.18.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.18.2
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.18.3
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.18.4
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 15.2.1.18.4.1
Scomponi da .
Passaggio 15.2.1.18.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 15.2.1.18.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 15.2.1.19
Moltiplica .
Passaggio 15.2.1.19.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.1.19.2
e .
Passaggio 15.2.2
Trova il comune denominatore.
Passaggio 15.2.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.4
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.5
Riordina i fattori di .
Passaggio 15.2.2.6
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.2.7
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 15.2.4
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 15.2.4.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.4
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.4.5
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 15.2.4.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.4.8
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 15.2.4.10
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.4.11
Moltiplica per .
Passaggio 15.2.5
Semplifica aggiungendo i termini.
Passaggio 15.2.5.1
Somma e .
Passaggio 15.2.5.2
Somma e .
Passaggio 15.2.5.3
Somma e .
Passaggio 15.2.5.4
Somma e .
Passaggio 15.2.6
La risposta finale è .
Passaggio 16
Questi sono gli estremi locali per .
è un minimo locale
è un massimo locale
Passaggio 17