Calcolo Esempi

Trovare i Massimi e i Minimi Locali f(x)=3x^4+4x^3-48x^2-144x+288
Passaggio 1
Trova la derivata prima della funzione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.4
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.4.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.4.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.5
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.6
Differenzia usando la regola della costante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.6.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.6.2
Somma e .
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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.3
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.3.3
Moltiplica per .
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 della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 2.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 2.5
Differenzia usando la regola della costante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 2.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 2.5.2
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
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.2
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
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 .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.3.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.4
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
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 della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.5
Calcola .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.5.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 4.1.5.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.1.6
Differenzia usando la regola della costante.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1.6.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 4.1.6.2
Somma e .
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
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.2
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.3
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.4
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.5
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.6
Scomponi da .
Passaggio 5.2.1.7
Scomponi da .
Passaggio 5.2.2
Scomponi usando il teorema delle radici razionali.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.2.1
Se una funzione polinomiale ha coefficienti interi, allora ogni zero razionale avrà la forma , dove è un fattore della costante e è un fattore del coefficiente direttivo.
Passaggio 5.2.2.2
Trova ciascuna combinazione di . Si tratta delle radici possibili della funzione polinomica.
Passaggio 5.2.2.3
Sostituisci e semplifica l'espressione. In questo caso, l'espressione è uguale a quindi è una radice del polinomio.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.2.3.1
Sostituisci nel polinomio.
Passaggio 5.2.2.3.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.2.3.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.2.3.4
Somma e .
Passaggio 5.2.2.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.2.3.6
Somma e .
Passaggio 5.2.2.3.7
Sottrai da .
Passaggio 5.2.2.4
Poiché è una radice nota, dividi il polinomio per per trovare il polinomio quoziente. Questo polinomio può poi essere usato per trovare le radici rimanenti.
Passaggio 5.2.2.5
Dividi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.2.5.1
Imposta i polinomi da dividere. Se non c'è un termine per ogni esponente, inseriscine uno con un valore di .
++--
Passaggio 5.2.2.5.2
Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo per il termine di ordine più alto nel divisore .
++--
Passaggio 5.2.2.5.3
Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.
++--
++
Passaggio 5.2.2.5.4
L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in
++--
--
Passaggio 5.2.2.5.5
Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.
++--
--
-
Passaggio 5.2.2.5.6
Abbassa i termini successivi dal dividendo originale nel dividendo attuale.
++--
--
--
Passaggio 5.2.2.5.7
Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo per il termine di ordine più alto nel divisore .
-
++--
--
--
Passaggio 5.2.2.5.8
Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.
-
++--
--
--
--
Passaggio 5.2.2.5.9
L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in
-
++--
--
--
++
Passaggio 5.2.2.5.10
Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.
-
++--
--
--
++
-
Passaggio 5.2.2.5.11
Abbassa i termini successivi dal dividendo originale nel dividendo attuale.
-
++--
--
--
++
--
Passaggio 5.2.2.5.12
Dividi il termine di ordine più alto nel dividendo per il termine di ordine più alto nel divisore .
--
++--
--
--
++
--
Passaggio 5.2.2.5.13
Moltiplica il nuovo quoziente per il divisore.
--
++--
--
--
++
--
--
Passaggio 5.2.2.5.14
L'espressione deve essere sottratta dal dividendo; quindi, cambia tutti i segni in
--
++--
--
--
++
--
++
Passaggio 5.2.2.5.15
Dopo aver cambiato i segni, somma l'ultimo dividendo del polinomio moltiplicato per trovare il nuovo dividendo.
--
++--
--
--
++
--
++
Passaggio 5.2.2.5.16
Poiché il resto è , la risposta finale è il quoziente.
Passaggio 5.2.2.6
Scrivi come insieme di fattori.
Passaggio 5.2.3
Scomponi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.1
Scomponi usando il metodo AC.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.1.1
Scomponi usando il metodo AC.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.3.1.1.1
Considera la forma . Trova una coppia di interi il cui prodotto è e la cui formula è . In questo caso, il cui prodotto è e la cui somma è .
Passaggio 5.2.3.1.1.2
Scrivi la forma fattorizzata usando questi interi.
Passaggio 5.2.3.1.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 5.2.3.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 5.2.4
Raccogli gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.4.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.4.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.4.3
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 5.2.4.4
Somma e .
Passaggio 5.3
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 5.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.4.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.4.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 5.4.2.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 5.5.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 5.6
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 6
Trova i valori per cui la derivata è indefinita.
Tocca per altri passaggi...
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
Calcola la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 9.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 9.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 9.2
Semplifica sottraendo i numeri.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 9.2.1
Sottrai da .
Passaggio 9.2.2
Sottrai da .
Passaggio 10
Poiché c'è almeno un punto con una derivata seconda o indefinita, applica il test della derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.1
Dividi in intervalli separati intorno ai valori che rendono la derivata prima o indefinita.
Passaggio 10.2
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.2.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.2.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.2.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.2.2.2.1
Somma e .
Passaggio 10.2.2.2.2
Somma e .
Passaggio 10.2.2.2.3
Sottrai da .
Passaggio 10.2.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 10.3
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.3.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.1.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.3.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.3
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 10.3.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.3.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.3.2.2.1
Somma e .
Passaggio 10.3.2.2.2
Somma e .
Passaggio 10.3.2.2.3
Sottrai da .
Passaggio 10.3.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 10.4
Sostituisci qualsiasi numero, come ad esempio , dell'intervallo nella derivata prima per controllare se il risultato è negativo o positivo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 10.4.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 10.4.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 10.4.2.2
Semplifica aggiungendo e sottraendo.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 10.4.2.2.1
Somma e .
Passaggio 10.4.2.2.2
Sottrai da .
Passaggio 10.4.2.2.3
Sottrai da .
Passaggio 10.4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 10.5
Poiché la derivata prima non ha cambiato segno intorno a , non si tratta né di un minimo né di un massimo locale.
Non è un minimo o un massimo locale
Passaggio 10.6
Dato che la derivata prima ha cambiato segno da negativo a positivo intorno a , allora è un minimo locale.
è un minimo locale
è un minimo locale
Passaggio 11