Calcolo Esempi

$f (x) = \frac{2 x}{x^{2} + 1}$

Passaggio 1

Trova la derivata seconda.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1

Trova la derivata prima.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.1

Poiché $2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $\frac{2 x}{x^{2} + 1}$ rispetto a $x$ è $2 \frac{d}{d x} [\frac{x}{x^{2} + 1}]$ .

$f' (x) = 2 \frac{d}{d x} (\frac{x}{x^{2} + 1})$

Passaggio 1.1.2

Differenzia usando la regola del quoziente, che indica che $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ è $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ dove $f (x) = x$ e $g (x) = x^{2} + 1$ .

$f' (x) = 2 (\frac{(x^{2} + 1) \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} (x^{2} + 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.3

Differenzia.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.3.1

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$f' (x) = 2 (\frac{(x^{2} + 1) \cdot 1 - x \frac{d}{d x} (x^{2} + 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.3.2

Moltiplica $x^{2} + 1$ per $1$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - x \frac{d}{d x} (x^{2} + 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.3.3

Secondo la regola della somma, la derivata di $x^{2} + 1$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - x (\frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (1))}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.3.4

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - x (2 x + \frac{d}{d x} (1))}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.3.5

Poiché $1$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $1$ rispetto a $x$ è $0$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - x (2 x + 0)}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.3.6

Semplifica l'espressione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.3.6.1

Somma $2 x$ e $0$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - x (2 x)}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.3.6.2

Moltiplica $2$ per $- 1$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - 2 x \cdot x}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.4

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - 2 (x \cdot x)}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.5

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - 2 (x \cdot x)}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.6

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - 2 x^{1 + 1}}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.7

Somma $1$ e $1$ .

$f' (x) = 2 (\frac{x^{2} + 1 - 2 x^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.8

Sottrai $2 x^{2}$ da $x^{2}$ .

$f' (x) = 2 (\frac{- x^{2} + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}})$

Passaggio 1.1.9

$2$ e $\frac{- x^{2} + 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$ .

$f' (x) = \frac{2 (- x^{2} + 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Passaggio 1.1.10

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.10.1

Applica la proprietà distributiva.

$f' (x) = \frac{2 (- x^{2}) + 2 \cdot 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Passaggio 1.1.10.2

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.10.2.1

Moltiplica $- 1$ per $2$ .

$f' (x) = \frac{- 2 x^{2} + 2 \cdot 1}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Passaggio 1.1.10.2.2

Moltiplica $2$ per $1$ .

$f' (x) = \frac{- 2 x^{2} + 2}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Passaggio 1.2

Trova la derivata seconda.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.1

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} \frac{d}{d x} (- 2 x^{2} + 2) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{({(x^{2} + 1)}^{2})}^{2}}$

Passaggio 1.2.2

Differenzia.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.2.1

Moltiplica gli esponenti in ${({(x^{2} + 1)}^{2})}^{2}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.2.1.1

Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} \frac{d}{d x} (- 2 x^{2} + 2) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{2 \cdot 2}}$

Passaggio 1.2.2.1.2

Moltiplica $2$ per $2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} \frac{d}{d x} (- 2 x^{2} + 2) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.2.2

Secondo la regola della somma, la derivata di $- 2 x^{2} + 2$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [- 2 x^{2}] + \frac{d}{d x} [2]$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (\frac{d}{d x} (- 2 x^{2}) + \frac{d}{d x} (2)) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.2.3

Poiché $- 2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $- 2 x^{2}$ rispetto a $x$ è $- 2 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 2 \frac{d}{d x} x^{2} + \frac{d}{d x} (2)) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.2.4

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 2 (2 x) + \frac{d}{d x} (2)) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.2.5

Moltiplica $2$ per $- 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x + \frac{d}{d x} (2)) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.2.6

Poiché $2$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $2$ rispetto a $x$ è $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x + 0) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.2.7

Somma $- 4 x$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - (- 2 x^{2} + 2) \frac{d}{d x} {(x^{2} + 1)}^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.3

Differenzia usando la regola della catena, che indica che $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ è $f' (g (x)) g' (x)$ dove $f (x) = x^{2}$ e $g (x) = x^{2} + 1$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.3.1

Per applicare la regola della catena, imposta $u$ come $x^{2} + 1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - (- 2 x^{2} + 2) (\frac{d}{d u} (u^{2}) \frac{d}{d x} (x^{2} + 1))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.3.2

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ è $n u^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - (- 2 x^{2} + 2) (2 u \frac{d}{d x} (x^{2} + 1))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.3.3

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $x^{2} + 1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - (- 2 x^{2} + 2) (2 (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} (x^{2} + 1))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.4

Differenzia.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.4.1

Moltiplica $2$ per $- 1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - 2 (- 2 x^{2} + 2) ((x^{2} + 1) \frac{d}{d x} (x^{2} + 1))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.4.2

Secondo la regola della somma, la derivata di $x^{2} + 1$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - 2 (- 2 x^{2} + 2) ((x^{2} + 1) (\frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (1)))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.4.3

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - 2 (- 2 x^{2} + 2) ((x^{2} + 1) (2 x + \frac{d}{d x} (1)))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.4.4

Poiché $1$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $1$ rispetto a $x$ è $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - 2 (- 2 x^{2} + 2) ((x^{2} + 1) (2 x + 0))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.4.5

Semplifica l'espressione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.4.5.1

Somma $2 x$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - 2 (- 2 x^{2} + 2) ((x^{2} + 1) (2 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.4.5.2

Sposta $2$ alla sinistra di $x^{2} + 1$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - 2 (- 2 x^{2} + 2) (2 \cdot ((x^{2} + 1) x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.4.5.3

Moltiplica $2$ per $- 2$ .

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) - 4 (- 2 x^{2} + 2) ((x^{2} + 1) x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.1

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) ((x^{2} + 1) x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.2

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (- 4 x) + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.1

Riscrivi utilizzando la proprietà commutativa della moltiplicazione.

$f'' (x) = \frac{- 4 {(x^{2} + 1)}^{2} x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.2

Riscrivi ${(x^{2} + 1)}^{2}$ come $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 ((x^{2} + 1) (x^{2} + 1)) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.3

Espandi $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ usando il metodo FOIL.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.3.1

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{2} (x^{2} + 1) + 1 (x^{2} + 1)) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.3.2

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 (x^{2} + 1)) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.3.3

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.4

Semplifica e combina i termini simili.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.4.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.4.1.1

Moltiplica $x^{2}$ per $x^{2}$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.4.1.1.1

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.4.1.1.2

Somma $2$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{4} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.4.1.2

Moltiplica $x^{2}$ per $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{4} + x^{2} + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.4.1.3

Moltiplica $x^{2}$ per $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1 \cdot 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.4.1.4

Moltiplica $1$ per $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.4.2

Somma $x^{2}$ e $x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 (x^{4} + 2 x^{2} + 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.5

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{(- 4 x^{4} - 4 (2 x^{2}) - 4 \cdot 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.6

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.6.1

Moltiplica $2$ per $- 4$ .

$f'' (x) = \frac{(- 4 x^{4} - 8 x^{2} - 4 \cdot 1) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.6.2

Moltiplica $- 4$ per $1$ .

$f'' (x) = \frac{(- 4 x^{4} - 8 x^{2} - 4) x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.7

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{4} x - 8 x^{2} x - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8

Semplifica.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.8.1

Moltiplica $x^{4}$ per $x$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.8.1.1

Sposta $x$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 (x \cdot x^{4}) - 8 x^{2} x - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8.1.2

Moltiplica $x$ per $x^{4}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.8.1.2.1

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 (x \cdot x^{4}) - 8 x^{2} x - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8.1.2.2

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{1 + 4} - 8 x^{2} x - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8.1.3

Somma $1$ e $4$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{2} x - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8.2

Moltiplica $x^{2}$ per $x$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.8.2.1

Sposta $x$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 (x \cdot x^{2}) - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8.2.2

Moltiplica $x$ per $x^{2}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.8.2.2.1

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 (x \cdot x^{2}) - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8.2.2.2

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{1 + 2} - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.8.2.3

Somma $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + (- 4 (- 2 x^{2}) - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.9

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.9.1

Moltiplica $- 2$ per $- 4$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + (8 x^{2} - 4 \cdot 2) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.9.2

Moltiplica $- 4$ per $2$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + (8 x^{2} - 8) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.10

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.10.1

Moltiplica $x^{2}$ per $x$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.10.1.1

Moltiplica $x^{2}$ per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.10.1.1.1

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + (8 x^{2} - 8) (x^{2} x + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.10.1.1.2

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + (8 x^{2} - 8) (x^{2 + 1} + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.10.1.2

Somma $2$ e $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + (8 x^{2} - 8) (x^{3} + 1 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.10.2

Moltiplica $x$ per $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + (8 x^{2} - 8) (x^{3} + x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.11

Espandi $(8 x^{2} - 8) (x^{3} + x)$ usando il metodo FOIL.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.11.1

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{2} (x^{3} + x) - 8 (x^{3} + x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.11.2

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{2} x^{3} + 8 x^{2} x - 8 (x^{3} + x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.11.3

Applica la proprietà distributiva.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{2} x^{3} + 8 x^{2} x - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12

Semplifica e combina i termini simili.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.1

Moltiplica $x^{2}$ per $x^{3}$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.1.1

Sposta $x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 (x^{3} x^{2}) + 8 x^{2} x - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.1.2

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{3 + 2} + 8 x^{2} x - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.1.3

Somma $3$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{5} + 8 x^{2} x - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.2

Moltiplica $x^{2}$ per $x$ sommando gli esponenti.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.2.1

Sposta $x$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{5} + 8 (x \cdot x^{2}) - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.2.2

Moltiplica $x$ per $x^{2}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.2.2.1

Eleva $x$ alla potenza di $1$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{5} + 8 (x \cdot x^{2}) - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.2.2.2

Utilizza la regola per la potenza di una potenza $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ per combinare gli esponenti.

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{5} + 8 x^{1 + 2} - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.1.2.3

Somma $1$ e $2$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{5} + 8 x^{3} - 8 x^{3} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.2

Sottrai $8 x^{3}$ da $8 x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{5} + 0 - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.1.12.3

Somma $8 x^{5}$ e $0$ .

$f'' (x) = \frac{- 4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x + 8 x^{5} - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.2

Somma $- 4 x^{5}$ e $8 x^{5}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{5} - 8 x^{3} - 4 x - 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.3.3

Sottrai $8 x$ da $- 4 x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x^{5} - 8 x^{3} - 12 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.4.1

Scomponi $4 x$ da $4 x^{5} - 8 x^{3} - 12 x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.4.1.1

Scomponi $4 x$ da $4 x^{5}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x (x^{4}) - 8 x^{3} - 12 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.1.2

Scomponi $4 x$ da $- 8 x^{3}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x (x^{4}) + 4 x (- 2 x^{2}) - 12 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.1.3

Scomponi $4 x$ da $- 12 x$ .

$f'' (x) = \frac{4 x (x^{4}) + 4 x (- 2 x^{2}) + 4 x (- 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.1.4

Scomponi $4 x$ da $4 x (x^{4}) + 4 x (- 2 x^{2})$ .

$f'' (x) = \frac{4 x (x^{4} - 2 x^{2}) + 4 x (- 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.1.5

Scomponi $4 x$ da $4 x (x^{4} - 2 x^{2}) + 4 x (- 3)$ .

$f'' (x) = \frac{4 x (x^{4} - 2 x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.2

Riscrivi $x^{4}$ come ${(x^{2})}^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x ({(x^{2})}^{2} - 2 x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.3

Sia $u = x^{2}$ . Sostituisci tutte le occorrenze di $x^{2}$ con $u$ .

$f'' (x) = \frac{4 x (u^{2} - 2 u - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.4

Scomponi $u^{2} - 2 u - 3$ usando il metodo AC.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.4.4.1

Considera la forma $x^{2} + b x + c$ . Trova una coppia di interi il cui prodotto è $c$ e la cui formula è $b$ . In questo caso, il cui prodotto è $- 3$ e la cui somma è $- 2$ .

$- 3, 1$

Passaggio 1.2.5.4.4.2

Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.

$f'' (x) = \frac{4 x ((u - 3) (u + 1))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.4.5

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 x (x^{2} - 3) (x^{2} + 1)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.5

Elimina il fattore comune di $x^{2} + 1$ e ${(x^{2} + 1)}^{4}$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.5.1

Scomponi $x^{2} + 1$ da $4 x (x^{2} - 3) (x^{2} + 1)$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 1) (4 x (x^{2} - 3))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Passaggio 1.2.5.5.2

Elimina i fattori comuni.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.2.5.5.2.1

Scomponi $x^{2} + 1$ da ${(x^{2} + 1)}^{4}$ .

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 1) (4 x (x^{2} - 3))}{(x^{2} + 1) {(x^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 1.2.5.5.2.2

Elimina il fattore comune.

$f'' (x) = \frac{(x^{2} + 1) (4 x (x^{2} - 3))}{(x^{2} + 1) {(x^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 1.2.5.5.2.3

Riscrivi l'espressione.

$f'' (x) = \frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 1.3

La derivata seconda di $f (x)$ rispetto a $x$ è $\frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$ .

$\frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 2

Imposta la derivata seconda pari a $0$ , quindi risolvi l'equazione $\frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}} = 0$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.1

Imposta la derivata seconda uguale a $0$ .

$\frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}} = 0$

Passaggio 2.2

Poni il numeratore uguale a zero.

$4 x (x^{2} - 3) = 0$

Passaggio 2.3

Risolvi l'equazione per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.1

Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a $0$ , l'intera espressione sarà uguale a $0$ .

$x = 0$

$x^{2} - 3 = 0$

Passaggio 2.3.2

Imposta $x$ uguale a $0$ .

$x = 0$

Passaggio 2.3.3

Imposta $x^{2} - 3$ uguale a $0$ e risolvi per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.3.1

Imposta $x^{2} - 3$ uguale a $0$ .

$x^{2} - 3 = 0$

Passaggio 2.3.3.2

Risolvi $x^{2} - 3 = 0$ per $x$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.3.2.1

Somma $3$ a entrambi i lati dell'equazione.

$x^{2} = 3$

Passaggio 2.3.3.2.2

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{3}$

Passaggio 2.3.3.2.3

La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.3.3.2.3.1

Per prima cosa, utilizza il valore positivo di $\pm$ per trovare la prima soluzione.

$x = \sqrt{3}$

Passaggio 2.3.3.2.3.2

Ora, utilizza il valore negativo del $\pm$ per trovare la seconda soluzione.

$x = - \sqrt{3}$

Passaggio 2.3.3.2.3.3

La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.

$x = \sqrt{3}, - \sqrt{3}$

Passaggio 2.3.4

La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono $4 x (x^{2} - 3) = 0$ vera.

$x = 0, \sqrt{3}, - \sqrt{3}$

Passaggio 3

Trova i punti dove la derivata seconda è $0$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1

Sostituisci $0$ in $f (x) = \frac{2 x}{x^{2} + 1}$ per trovare il valore di $y$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1.1

Sostituisci la variabile $x$ con $0$ nell'espressione.

$f (0) = \frac{2 (0)}{{(0)}^{2} + 1}$

Passaggio 3.1.2

Semplifica il risultato.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1.2.1

Moltiplica $2$ per $0$ .

$f (0) = \frac{0}{0^{2} + 1}$

Passaggio 3.1.2.2

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.1.2.2.1

Elevando $0$ a qualsiasi potenza positiva si ottiene $0$ .

$f (0) = \frac{0}{0 + 1}$

Passaggio 3.1.2.2.2

Somma $0$ e $1$ .

$f (0) = \frac{0}{1}$

Passaggio 3.1.2.3

Dividi $0$ per $1$ .

$f (0) = 0$

Passaggio 3.1.2.4

La risposta finale è $0$ .

$0$

Passaggio 3.2

Il punto trovato sostituendo $0$ in $f (x) = \frac{2 x}{x^{2} + 1}$ è $(0, 0)$ . Questo punto può essere un punto di flesso.

$(0, 0)$

Passaggio 3.3

Sostituisci $\sqrt{3}$ in $f (x) = \frac{2 x}{x^{2} + 1}$ per trovare il valore di $y$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.3.1

Sostituisci la variabile $x$ con $\sqrt{3}$ nell'espressione.

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 (\sqrt{3})}{{(\sqrt{3})}^{2} + 1}$

Passaggio 3.3.2

Semplifica il risultato.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.3.2.1

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.3.2.1.1

Riscrivi ${\sqrt{3}}^{2}$ come $3$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.3.2.1.1.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ per riscrivere $\sqrt{3}$ come $3^{\frac{1}{2}}$ .

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{{(3^{\frac{1}{2}})}^{2} + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.1.2

Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{3^{\frac{1}{2} \cdot 2} + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.1.3

$\frac{1}{2}$ e $2$ .

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}} + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.1.4

Elimina il fattore comune di $2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.3.2.1.1.4.1

Elimina il fattore comune.

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}} + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.1.4.2

Riscrivi l'espressione.

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{3 + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.1.5

Calcola l'esponente.

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{3 + 1}$

Passaggio 3.3.2.1.2

Somma $3$ e $1$ .

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{4}$

Passaggio 3.3.2.2

Elimina il fattore comune di $2$ e $4$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.3.2.2.1

Scomponi $2$ da $2 \sqrt{3}$ .

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 (\sqrt{3})}{4}$

Passaggio 3.3.2.2.2

Elimina i fattori comuni.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.3.2.2.2.1

Scomponi $2$ da $4$ .

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{2 \cdot 2}$

Passaggio 3.3.2.2.2.2

Elimina il fattore comune.

$f (\sqrt{3}) = \frac{2 \sqrt{3}}{2 \cdot 2}$

Passaggio 3.3.2.2.2.3

Riscrivi l'espressione.

$f (\sqrt{3}) = \frac{\sqrt{3}}{2}$

Passaggio 3.3.2.3

La risposta finale è $\frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$\frac{\sqrt{3}}{2}$

Passaggio 3.4

Il punto trovato sostituendo $\sqrt{3}$ in $f (x) = \frac{2 x}{x^{2} + 1}$ è $(\sqrt{3}, \frac{\sqrt{3}}{2})$ . Questo punto può essere un punto di flesso.

$(\sqrt{3}, \frac{\sqrt{3}}{2})$

Passaggio 3.5

Sostituisci $- \sqrt{3}$ in $f (x) = \frac{2 x}{x^{2} + 1}$ per trovare il valore di $y$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.1

Sostituisci la variabile $x$ con $- \sqrt{3}$ nell'espressione.

$f (- \sqrt{3}) = \frac{2 (- \sqrt{3})}{{(- \sqrt{3})}^{2} + 1}$

Passaggio 3.5.2

Semplifica il risultato.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.2.1

Moltiplica $- 1$ per $2$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{{(- \sqrt{3})}^{2} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.2.2.1

Applica la regola del prodotto a $- \sqrt{3}$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{{(- 1)}^{2} {\sqrt{3}}^{2} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.2

Eleva $- 1$ alla potenza di $2$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{1 {\sqrt{3}}^{2} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.3

Moltiplica ${\sqrt{3}}^{2}$ per $1$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{2} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.4

Riscrivi ${\sqrt{3}}^{2}$ come $3$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.2.2.4.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ per riscrivere $\sqrt{3}$ come $3^{\frac{1}{2}}$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{{(3^{\frac{1}{2}})}^{2} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.4.2

Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{3^{\frac{1}{2} \cdot 2} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.4.3

$\frac{1}{2}$ e $2$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.4.4

Elimina il fattore comune di $2$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.2.2.4.4.1

Elimina il fattore comune.

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}} + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.4.4.2

Riscrivi l'espressione.

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{3 + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.4.5

Calcola l'esponente.

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{3 + 1}$

Passaggio 3.5.2.2.5

Somma $3$ e $1$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- 2 \sqrt{3}}{4}$

Passaggio 3.5.2.3

Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.2.3.1

Elimina il fattore comune di $- 2$ e $4$ .

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.2.3.1.1

Scomponi $2$ da $- 2 \sqrt{3}$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{2 (- \sqrt{3})}{4}$

Passaggio 3.5.2.3.1.2

Elimina i fattori comuni.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 3.5.2.3.1.2.1

Scomponi $2$ da $4$ .

$f (- \sqrt{3}) = \frac{2 (- \sqrt{3})}{2 (2)}$

Passaggio 3.5.2.3.1.2.2

Elimina il fattore comune.

$f (- \sqrt{3}) = \frac{2 (- \sqrt{3})}{2 \cdot 2}$

Passaggio 3.5.2.3.1.2.3

Riscrivi l'espressione.

$f (- \sqrt{3}) = \frac{- \sqrt{3}}{2}$

Passaggio 3.5.2.3.2

Sposta il negativo davanti alla frazione.

$f (- \sqrt{3}) = - \frac{\sqrt{3}}{2}$

Passaggio 3.5.2.4

La risposta finale è $- \frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$- \frac{\sqrt{3}}{2}$

Passaggio 3.6

Il punto trovato sostituendo $- \sqrt{3}$ in $f (x) = \frac{2 x}{x^{2} + 1}$ è $(- \sqrt{3}, - \frac{\sqrt{3}}{2})$ . Questo punto può essere un punto di flesso.

$(- \sqrt{3}, - \frac{\sqrt{3}}{2})$

Passaggio 3.7

Determina i punti che potrebbero essere punti di flesso.

$(0, 0), (\sqrt{3}, \frac{\sqrt{3}}{2}), (- \sqrt{3}, - \frac{\sqrt{3}}{2})$

Passaggio 4

Dividi $(- \infty, \infty)$ in intervalli intorno ai punti che potrebbero potenzialmente essere punti di flesso.

$(- \infty, - \sqrt{3}) \cup (- \sqrt{3}, 0) \cup (0, \sqrt{3}) \cup (\sqrt{3}, \infty)$

Passaggio 5

Sostituisci un valore dell'intervallo $(- \infty, - \sqrt{3})$ nella derivata seconda per determinare se è crescente o decrescente.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 5.1

Sostituisci la variabile $x$ con $- 1.8320508$ nell'espressione.

$f'' (- 1.8320508) = \frac{4 (- 1.8320508) ({(- 1.8320508)}^{2} - 3)}{{({(- 1.8320508)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 5.2

Semplifica il risultato.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 5.2.1

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 5.2.1.1

Moltiplica $4$ per $- 1.8320508$ .

$f'' (- 1.8320508) = \frac{- 7.32820323 ({(- 1.8320508)}^{2} - 3)}{{({(- 1.8320508)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 5.2.1.2

Moltiplica $- 7.32820323$ per ${(- 1.8320508)}^{2} - 3$ .

$f'' (- 1.8320508) = \frac{- 2.61184609}{{({(- 1.8320508)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 5.2.2

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 5.2.2.1

Eleva $- 1.8320508$ alla potenza di $2$ .

$f'' (- 1.8320508) = \frac{- 2.61184609}{{(3.35641016 + 1)}^{3}}$

Passaggio 5.2.2.2

Somma $3.35641016$ e $1$ .

$f'' (- 1.8320508) = \frac{- 2.61184609}{{4.35641016}^{3}}$

Passaggio 5.2.2.3

Eleva $4.35641016$ alla potenza di $3$ .

$f'' (- 1.8320508) = \frac{- 2.61184609}{82.67730033}$

Passaggio 5.2.3

Dividi $- 2.61184609$ per $82.67730033$ .

$f'' (- 1.8320508) = - 0.03159084$

Passaggio 5.2.4

La risposta finale è $- 0.03159084$ .

$- 0.03159084$

Passaggio 5.3

Per $- 1.8320508$ , la derivata seconda è $- 0.03159084$ . Poiché il valore è negativo, la derivata seconda è decrescente nell'intervallo $(- \infty, - \sqrt{3})$ .

Decrescente su $(- \infty, - \sqrt{3})$ perché $f'' (x) < 0$

Passaggio 6

Sostituisci un valore dell'intervallo $(- \sqrt{3}, 0)$ nella derivata seconda per determinare se è crescente o decrescente.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.1

Sostituisci la variabile $x$ con $- 0.8660254$ nell'espressione.

$f'' (- 0.8660254) = \frac{4 (- 0.8660254) ({(- 0.8660254)}^{2} - 3)}{{({(- 0.8660254)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 6.2

Semplifica il risultato.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.1

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.1.1

Moltiplica $4$ per $- 0.8660254$ .

$f'' (- 0.8660254) = \frac{- 3.46410161 ({(- 0.8660254)}^{2} - 3)}{{({(- 0.8660254)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 6.2.1.2

Moltiplica $- 3.46410161$ per ${(- 0.8660254)}^{2} - 3$ .

$f'' (- 0.8660254) = \frac{7.79422863}{{({(- 0.8660254)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 6.2.2

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 6.2.2.1

Eleva $- 0.8660254$ alla potenza di $2$ .

$f'' (- 0.8660254) = \frac{7.79422863}{{(0.75 + 1)}^{3}}$

Passaggio 6.2.2.2

Somma $0.75$ e $1$ .

$f'' (- 0.8660254) = \frac{7.79422863}{{1.75}^{3}}$

Passaggio 6.2.2.3

Eleva $1.75$ alla potenza di $3$ .

$f'' (- 0.8660254) = \frac{7.79422863}{5.359375}$

Passaggio 6.2.3

Dividi $7.79422863$ per $5.359375$ .

$f'' (- 0.8660254) = 1.45431671$

Passaggio 6.2.4

La risposta finale è $1.45431671$ .

$1.45431671$

Passaggio 6.3

In corrispondenza di $- 0.8660254$ , la derivata seconda è $1.45431671$ . Poiché il valore è positivo, la derivata seconda è crescente sull'intervallo $(- \sqrt{3}, 0)$ .

Crescente su $(- \sqrt{3}, 0)$ perché $f'' (x) > 0$

Passaggio 7

Sostituisci un valore dell'intervallo $(0, \sqrt{3})$ nella derivata seconda per determinare se è crescente o decrescente.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 7.1

Sostituisci la variabile $x$ con $0.8660254$ nell'espressione.

$f'' (0.8660254) = \frac{4 (0.8660254) ({(0.8660254)}^{2} - 3)}{{({(0.8660254)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 7.2

Semplifica il risultato.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 7.2.1

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 7.2.1.1

Moltiplica $4$ per $0.8660254$ .

$f'' (0.8660254) = \frac{3.46410161 ({0.8660254}^{2} - 3)}{{({0.8660254}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 7.2.1.2

Moltiplica $3.46410161$ per ${0.8660254}^{2} - 3$ .

$f'' (0.8660254) = \frac{- 7.79422863}{{({0.8660254}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 7.2.2

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 7.2.2.1

Eleva $0.8660254$ alla potenza di $2$ .

$f'' (0.8660254) = \frac{- 7.79422863}{{(0.75 + 1)}^{3}}$

Passaggio 7.2.2.2

Somma $0.75$ e $1$ .

$f'' (0.8660254) = \frac{- 7.79422863}{{1.75}^{3}}$

Passaggio 7.2.2.3

Eleva $1.75$ alla potenza di $3$ .

$f'' (0.8660254) = \frac{- 7.79422863}{5.359375}$

Passaggio 7.2.3

Dividi $- 7.79422863$ per $5.359375$ .

$f'' (0.8660254) = - 1.45431671$

Passaggio 7.2.4

La risposta finale è $- 1.45431671$ .

$- 1.45431671$

Passaggio 7.3

Per $0.8660254$ , la derivata seconda è $- 1.45431671$ . Poiché il valore è negativo, la derivata seconda è decrescente nell'intervallo $(0, \sqrt{3})$ .

Decrescente su $(0, \sqrt{3})$ perché $f'' (x) < 0$

Passaggio 8

Sostituisci un valore dell'intervallo $(\sqrt{3}, \infty)$ nella derivata seconda per determinare se è crescente o decrescente.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.1

Sostituisci la variabile $x$ con $1.8320508$ nell'espressione.

$f'' (1.8320508) = \frac{4 (1.8320508) ({(1.8320508)}^{2} - 3)}{{({(1.8320508)}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 8.2

Semplifica il risultato.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.2.1

Semplifica il numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.2.1.1

Moltiplica $4$ per $1.8320508$ .

$f'' (1.8320508) = \frac{7.32820323 ({1.8320508}^{2} - 3)}{{({1.8320508}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 8.2.1.2

Moltiplica $7.32820323$ per ${1.8320508}^{2} - 3$ .

$f'' (1.8320508) = \frac{2.61184609}{{({1.8320508}^{2} + 1)}^{3}}$

Passaggio 8.2.2

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 8.2.2.1

Eleva $1.8320508$ alla potenza di $2$ .

$f'' (1.8320508) = \frac{2.61184609}{{(3.35641016 + 1)}^{3}}$

Passaggio 8.2.2.2

Somma $3.35641016$ e $1$ .

$f'' (1.8320508) = \frac{2.61184609}{{4.35641016}^{3}}$

Passaggio 8.2.2.3

Eleva $4.35641016$ alla potenza di $3$ .

$f'' (1.8320508) = \frac{2.61184609}{82.67730033}$

Passaggio 8.2.3

Dividi $2.61184609$ per $82.67730033$ .

$f'' (1.8320508) = 0.03159084$

Passaggio 8.2.4

La risposta finale è $0.03159084$ .

$0.03159084$

Passaggio 8.3

In corrispondenza di $1.8320508$ , la derivata seconda è $0.03159084$ . Poiché il valore è positivo, la derivata seconda è crescente sull'intervallo $(\sqrt{3}, \infty)$ .

Crescente su $(\sqrt{3}, \infty)$ perché $f'' (x) > 0$

Passaggio 9

An inflection point is a point on a curve at which the concavity changes sign from plus to minus or from minus to plus. The inflection points in this case are $(- \sqrt{3}, - \frac{\sqrt{3}}{2}), (0, 0), (\sqrt{3}, \frac{\sqrt{3}}{2})$ .

$(- \sqrt{3}, - \frac{\sqrt{3}}{2}), (0, 0), (\sqrt{3}, \frac{\sqrt{3}}{2})$

Passaggio 10