Calcolo Esempi

Trovare la Concavità f(x)=x^2(x+3)^5
Passaggio 1
Find the values where the second derivative is equal to .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1
Trova la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.1.2
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.1.2.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.1.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.3.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.3.4
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.3.4.1
Somma e .
Passaggio 1.1.1.3.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.3.6
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.1.4
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.4.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.1.4.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.4.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.4.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.4.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.2
Trova la derivata seconda.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.1
Semplifica i termini.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.1.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.1.1.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.1.2
Somma e .
Passaggio 1.1.2.2
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.3
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.3.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3.3
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.3.5
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.3.6
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.3.6.1
Somma e .
Passaggio 1.1.2.3.6.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.2.4
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.5
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.5.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.2.5.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.5.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.6
Differenzia.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.6.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.6.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.6.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.6.4
Semplifica l'espressione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.1.2.6.4.1
Somma e .
Passaggio 1.1.2.6.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.6.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.6.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.3
La derivata seconda di rispetto a è .
Passaggio 1.2
Imposta la derivata seconda pari a , quindi risolvi l'equazione .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.1
Imposta la derivata seconda uguale a .
Passaggio 1.2.2
Semplifica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.2.2.1.2
Espandi usando il metodo FOIL.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1.2.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.2.2.1.2.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.2.2.1.2.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.2.2.1.3
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1.3.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.2.1.3.1.1
Sposta .
Passaggio 1.2.2.1.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.2.1.3.2
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.2.2.1.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.2.1.3.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.2.2
Somma e .
Passaggio 1.2.3
Scomponi il primo membro dell'equazione.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.1.4
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.1.5
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.1.6
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.1.7
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.2
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.2.2
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.3
Somma e .
Passaggio 1.2.3.4
Scomponi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.4.1
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.4.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.4.1.2
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.4.1.3
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.4.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 1.2.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.6
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.6.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.6.2
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.7
Somma e .
Passaggio 1.2.3.8
Scomponi da .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.8.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.8.2
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.9
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.2.3.10
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.10.1
Sposta .
Passaggio 1.2.3.10.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.11
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.12
Scomponi.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.3.12.1
Somma e .
Passaggio 1.2.3.12.2
Rimuovi le parentesi non necessarie.
Passaggio 1.2.3.13
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.4
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 1.2.5
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.5.1
Imposta uguale a .
Passaggio 1.2.5.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.5.2.1
Poni uguale a .
Passaggio 1.2.5.2.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.2.6
Imposta uguale a e risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.1
Imposta uguale a .
Passaggio 1.2.6.2
Risolvi per .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.1
Usa la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 1.2.6.2.2
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 1.2.6.2.3
Semplifica.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.3.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.3.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.6.2.3.1.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.3.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.3.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.3.1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.2.6.2.3.1.4
Riscrivi come .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.3.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.6.2.3.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.6.2.3.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.6.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.3.3
Semplifica .
Passaggio 1.2.6.2.4
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.4.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.4.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.6.2.4.1.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.4.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.4.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.4.1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.2.6.2.4.1.4
Riscrivi come .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.4.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.6.2.4.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.6.2.4.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.6.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.4.3
Semplifica .
Passaggio 1.2.6.2.4.4
Cambia da a .
Passaggio 1.2.6.2.4.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.6.2.4.6
Scomponi da .
Passaggio 1.2.6.2.4.7
Scomponi da .
Passaggio 1.2.6.2.4.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2.6.2.5
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.5.1
Semplifica il numeratore.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.5.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.6.2.5.1.2
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.5.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.5.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.5.1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.2.6.2.5.1.4
Riscrivi come .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 1.2.6.2.5.1.4.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.6.2.5.1.4.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.6.2.5.1.5
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.6.2.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.6.2.5.3
Semplifica .
Passaggio 1.2.6.2.5.4
Cambia da a .
Passaggio 1.2.6.2.5.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.6.2.5.6
Scomponi da .
Passaggio 1.2.6.2.5.7
Scomponi da .
Passaggio 1.2.6.2.5.8
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2.6.2.6
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
Passaggio 1.2.7
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 2
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.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Passaggio 3
Crea intervalli attorno ai valori di per cui la derivata seconda è zero o indefinita.
Passaggio 4
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 4.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.2
Somma e .
Passaggio 4.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.6
Somma e .
Passaggio 4.2.1.7
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1.7.1
Somma e .
Passaggio 4.2.1.7.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.1.7.3
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 4.2.1.7.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.7.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.7.4
Somma e .
Passaggio 4.2.1.7.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.1.8
Somma e .
Passaggio 4.2.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.2
Sottrai da .
Passaggio 4.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 4.3
Il grafico è una funzione concava sull'intervallo perché è negativo.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 5
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.2
Somma e .
Passaggio 5.2.1.3
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 5.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.6
Somma e .
Passaggio 5.2.1.7
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1.7.1
Somma e .
Passaggio 5.2.1.7.2
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 5.2.1.7.3
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 5.2.1.7.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.7.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.7.4
Somma e .
Passaggio 5.2.1.7.5
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 5.2.1.8
Somma e .
Passaggio 5.2.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.2
Somma e .
Passaggio 5.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 5.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 6
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 6.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.2
Somma e .
Passaggio 6.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.6
Somma e .
Passaggio 6.2.1.7
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.7.1
Somma e .
Passaggio 6.2.1.7.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.1.7.3
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 6.2.1.7.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.7.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.7.4
Somma e .
Passaggio 6.2.1.7.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.1.8
Somma e .
Passaggio 6.2.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.2
Somma e .
Passaggio 6.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 6.3
Il grafico è una funzione concava sull'intervallo perché è negativo.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 7
Sostituisci qualsiasi numero dell'intervallo nella derivata seconda e calcola per determinare la concavità.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 7.2
Semplifica il risultato.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.1
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.1.2
Somma e .
Passaggio 7.2.1.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.2.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.1.6
Somma e .
Passaggio 7.2.1.7
Semplifica ciascun termine.
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.1.7.1
Somma e .
Passaggio 7.2.1.7.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.2.1.7.3
Moltiplica .
Tocca per altri passaggi...
Passaggio 7.2.1.7.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.1.7.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.1.7.4
Somma e .
Passaggio 7.2.1.7.5
Eleva alla potenza di .
Passaggio 7.2.1.8
Somma e .
Passaggio 7.2.1.9
Moltiplica per .
Passaggio 7.2.2
Somma e .
Passaggio 7.2.3
La risposta finale è .
Passaggio 7.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 8
Il grafico è una funzione concava quando la derivata seconda è negativa, mentre è una funzione convessa quando la derivata seconda è positiva.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 9