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Calcolo Esempi
Passaggio 1
Passaggio 1.1
Trova la derivata seconda.
Passaggio 1.1.1
Trova la derivata prima.
Passaggio 1.1.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.1.2
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Passaggio 1.1.1.2.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.1.2.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.1.2.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.1.3
Differenzia.
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 di potenza, che indica che 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
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.1.3.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.3.6
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.3.7
Somma e .
Passaggio 1.1.1.4
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.1.5
Riordina i fattori di .
Passaggio 1.1.2
Trova la derivata seconda.
Passaggio 1.1.2.1
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.2
Differenzia usando la regola del prodotto, che indica che è dove e .
Passaggio 1.1.2.3
Applica le regole di base degli esponenti.
Passaggio 1.1.2.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.3.2
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.1.2.3.2.1
Applica la regola di potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4
Differenzia usando la regola della catena, che indica che è dove e .
Passaggio 1.1.2.4.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.2.4.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.2.4.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.5
Differenzia.
Passaggio 1.1.2.5.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.5.2
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.2.5.3
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.5.4
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.2.5.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.5.6
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.5.7
Somma e .
Passaggio 1.1.2.6
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.8
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.9
Somma e .
Passaggio 1.1.2.10
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.11
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.12
Differenzia usando la regola di potenza, che indica che è dove .
Passaggio 1.1.2.13
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.14
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.15
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.1.2.15.1
Somma e .
Passaggio 1.1.2.15.2
e .
Passaggio 1.1.2.16
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.2.17
e .
Passaggio 1.1.2.18
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.19
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.19.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.19.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.19.3
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.20
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.20.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.2.20.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.2.20.2.1
Scomponi usando il metodo AC.
Passaggio 1.1.2.20.2.1.1
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 1.1.2.20.2.1.2
Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.
Passaggio 1.1.2.20.2.2
e .
Passaggio 1.1.2.20.2.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.2.20.2.4
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.20.2.5
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 1.1.2.20.2.5.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.2.5.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.2.5.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.2.6
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.1
Riscrivi utilizzando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.2.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.5
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.6.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.6.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.20.2.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.2.8
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.20.2.8.1
Moltiplica .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.1.2
e .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.1.4
e .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.2
Moltiplica .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.2.2
e .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.2.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.2.4
e .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.3
Moltiplica .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.3.2
e .
Passaggio 1.1.2.20.2.8.3.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2.9
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.2.20.2.9.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.2.20.2.9.2
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.2.20.3
Raccogli i termini.
Passaggio 1.1.2.20.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.3.2
Combina.
Passaggio 1.1.2.20.3.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.3.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.2.20.3.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.20.3.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.20.3.5
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.2.20.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.20.4.1
Riscrivi utilizzando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.2.20.4.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.2.20.4.2.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.4.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.20.4.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.20.4.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.4.4
Riscrivi utilizzando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.2.20.4.5
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.2.20.4.5.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.4.5.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.20.4.5.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.20.4.6
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.4.7
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.4.8
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.4.9
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 1.1.2.20.4.9.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.4.9.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.4.9.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.20.4.10
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 1.1.2.20.4.10.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.2.20.4.10.1.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20.4.10.1.1.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.20.4.10.1.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.4.10.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.4.10.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.4.10.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.20.4.11
Somma e .
Passaggio 1.1.2.20.4.12
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.20.4.13
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.20.4.14
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.4.14.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.4.14.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.4.14.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.4.14.4
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.4.14.5
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.5
Semplifica il denominatore.
Passaggio 1.1.2.20.5.1
Scomponi usando il metodo AC.
Passaggio 1.1.2.20.5.1.1
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 1.1.2.20.5.1.2
Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.
Passaggio 1.1.2.20.5.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 1.1.2.20.5.3
Raccogli gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20.5.3.1
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20.5.3.1.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.20.5.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.5.3.1.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.20.5.3.1.2.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20.5.3.1.3
Somma e .
Passaggio 1.1.2.20.5.3.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20.5.3.2.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.20.5.3.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.5.3.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.20.5.3.2.2.2
Utilizza la regola per la potenza di una potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20.5.3.2.3
Somma e .
Passaggio 1.1.2.20.6
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.7
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.8
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.9
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.20.10
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.20.11
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.20.12
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.2.20.13
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.14
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 .
Passaggio 1.2.1
Imposta la derivata seconda uguale a .
Passaggio 1.2.2
Poni il numeratore uguale a zero.
Passaggio 1.2.3
Risolvi l'equazione per .
Passaggio 1.2.3.1
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 1.2.3.1.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.2.3.1.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.1.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.2.3.1.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.3.1.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 1.2.3.1.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 1.2.3.1.3.1
Dividi per .
Passaggio 1.2.3.2
Utilizza la formula quadratica per trovare le soluzioni.
Passaggio 1.2.3.3
Sostituisci i valori , e nella formula quadratica e risolvi per .
Passaggio 1.2.3.4
Semplifica.
Passaggio 1.2.3.4.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.2.3.4.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.3.4.1.2
Moltiplica .
Passaggio 1.2.3.4.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.4.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.4.1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.2.3.4.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.1.6
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.1.7
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.1.7.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.4.1.7.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.1.8
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.3.4.1.9
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.2.3.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.4.3
Semplifica .
Passaggio 1.2.3.5
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 1.2.3.5.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.2.3.5.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.3.5.1.2
Moltiplica .
Passaggio 1.2.3.5.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.5.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.5.1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.2.3.5.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.5.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.5.1.6
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.5.1.7
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.5.1.7.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.5.1.7.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.5.1.8
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.3.5.1.9
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.2.3.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.5.3
Semplifica .
Passaggio 1.2.3.5.4
Cambia da a .
Passaggio 1.2.3.6
Semplifica l'espressione per risolvere per la porzione di .
Passaggio 1.2.3.6.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.2.3.6.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.3.6.1.2
Moltiplica .
Passaggio 1.2.3.6.1.2.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.6.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.6.1.3
Sottrai da .
Passaggio 1.2.3.6.1.4
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.6.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.6.1.6
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.6.1.7
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.6.1.7.1
Scomponi da .
Passaggio 1.2.3.6.1.7.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.6.1.8
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.3.6.1.9
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.2.3.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.6.3
Semplifica .
Passaggio 1.2.3.6.4
Cambia da a .
Passaggio 1.2.3.7
La risposta finale è la combinazione di entrambe le soluzioni.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 2.2
Risolvi per .
Passaggio 2.2.1
Scomponi usando il metodo AC.
Passaggio 2.2.1.1
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 2.2.1.2
Scrivi la forma fattorizzata utilizzando questi interi.
Passaggio 2.2.2
Se qualsiasi singolo fattore nel lato sinistro dell'equazione è uguale a , l'intera espressione sarà uguale a .
Passaggio 2.2.3
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 2.2.3.1
Imposta uguale a .
Passaggio 2.2.3.2
Somma a entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.2.4
Imposta uguale a e risolvi per .
Passaggio 2.2.4.1
Imposta uguale a .
Passaggio 2.2.4.2
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.2.5
La soluzione finale è data da tutti i valori che rendono vera.
Passaggio 2.3
Il dominio è formato da tutti i valori di che rendono definita l'espressione.
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Notazione degli intervalli:
Notazione intensiva:
Passaggio 3
Crea intervalli attorno ai valori di per cui la derivata seconda è zero o indefinita.
Passaggio 4
Passaggio 4.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 4.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 4.2.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.4
Somma e .
Passaggio 4.2.1.5
Somma e .
Passaggio 4.2.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 4.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 4.2.2.2
Somma e .
Passaggio 4.2.2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.3
Moltiplica.
Passaggio 4.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 4.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 5
Passaggio 5.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 5.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 5.2.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 5.2.1.1
Elevando a qualsiasi potenza positiva si ottiene .
Passaggio 5.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.4
Somma e .
Passaggio 5.2.1.5
Somma e .
Passaggio 5.2.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 5.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 5.2.2.2
Somma e .
Passaggio 5.2.2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.2.4
Uno elevato a qualsiasi potenza è uno.
Passaggio 5.2.3
Semplifica l'espressione.
Passaggio 5.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.3.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 5.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 5.3
Il grafico è una funzione concava sull'intervallo perché è negativo.
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione concava su poiché è negativo
Passaggio 6
Passaggio 6.1
Sostituisci la variabile con nell'espressione.
Passaggio 6.2
Semplifica il risultato.
Passaggio 6.2.1
Semplifica il numeratore.
Passaggio 6.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.2
Somma e .
Passaggio 6.2.1.3
Convert to scientific notation.
Passaggio 6.2.1.4
Scomponi da .
Passaggio 6.2.1.5
Sottrai da .
Passaggio 6.2.1.6
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.1.7
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 6.2.2.1
Sottrai da .
Passaggio 6.2.2.2
Somma e .
Passaggio 6.2.2.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.2.4
Eleva alla potenza di .
Passaggio 6.2.3
Riduci l'espressione eliminando i fattori comuni.
Passaggio 6.2.3.1
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 6.2.3.3
Elimina il fattore comune di e .
Passaggio 6.2.3.3.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.2.3.3.2
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 6.2.3.3.2.1
Riscrivi come .
Passaggio 6.2.3.3.2.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 6.2.3.3.2.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 6.2.4
La risposta finale è .
Passaggio 6.3
Il grafico è una funzione convessa sull'intervallo perché è positivo.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 7
Il grafico è una funzione concava quando la derivata seconda è negativa, mentre è una funzione convessa quando la derivata seconda è positiva.
Funzione convessa su poiché è positivo
Funzione concava su poiché è negativo
Funzione convessa su poiché è positivo
Passaggio 8