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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
Applica le regole di base degli esponenti.
Passaggio 1.1.1.1.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 1.1.1.1.2
Usa per riscrivere come .
Passaggio 1.1.1.2
Differenzia usando la regola del quoziente secondo cui è dove e .
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
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.3.3
Somma e .
Passaggio 1.1.1.3.4
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.3.5
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.4
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.1.5
e .
Passaggio 1.1.1.6
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.1.7
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.1.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.7.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.8
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.1.1.8.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.1.8.2
e .
Passaggio 1.1.1.8.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.1.9
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.10
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.11
Somma e .
Passaggio 1.1.1.12
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.13
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.1.14
e .
Passaggio 1.1.1.15
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.1.16
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.1.16.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.16.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.17
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.1.18
e .
Passaggio 1.1.1.19
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.1.20
Semplifica.
Passaggio 1.1.1.20.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.20.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.20.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.20.4
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.1.20.4.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.1.20.4.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.2
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.1.20.4.1.3
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.3.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.3.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.3.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.1.20.4.1.3.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.1.20.4.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.6
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.6.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.6.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.6.3
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.1.20.4.1.6.4
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.1.20.4.1.7
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.20.4.1.8
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.20.4.2
Combina i termini opposti in .
Passaggio 1.1.1.20.4.2.1
Somma e .
Passaggio 1.1.1.20.4.2.2
Somma e .
Passaggio 1.1.1.20.4.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.1.20.4.4
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.20.4.5
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20.4.6
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.1.20.4.6.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20.4.6.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.1.20.4.6.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.1.20.4.7
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.1.20.5
Raccogli i termini.
Passaggio 1.1.1.20.5.1
Riscrivi come un prodotto.
Passaggio 1.1.1.20.5.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.20.6
Riordina i fattori in .
Passaggio 1.1.2
Trova la derivata seconda.
Passaggio 1.1.2.1
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.2
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.3
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.2.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.4
Moltiplica.
Passaggio 1.1.2.4.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.5
Differenzia usando la regola del prodotto secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.6
Differenzia usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.2.6.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.2.6.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.6.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.7
Differenzia.
Passaggio 1.1.2.7.1
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.7.2
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.7.3
Somma e .
Passaggio 1.1.2.7.4
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.8
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.2.9
e .
Passaggio 1.1.2.10
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.11
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.11.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.11.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.12
Semplifica i termini.
Passaggio 1.1.2.12.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.2.12.2
e .
Passaggio 1.1.2.12.3
e .
Passaggio 1.1.2.12.4
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.1.2.12.4.1
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.2.12.4.2
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.2.12.5
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.12.6
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.12.7
e .
Passaggio 1.1.2.12.8
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.12.9
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.12.9.1
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.12.9.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.13
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.14
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.2.15
e .
Passaggio 1.1.2.16
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.17
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.17.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.17.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.18
Semplifica i termini.
Passaggio 1.1.2.18.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.2.18.2
e .
Passaggio 1.1.2.18.3
e .
Passaggio 1.1.2.18.4
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.18.4.1
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.2.18.4.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.18.5
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.19
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.20
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.1.2.20.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.20.2
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.21.1
Riscrivi l'espressione usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.2.21.2
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 1.1.2.21.3
Raccogli i termini.
Passaggio 1.1.2.21.3.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.1.2.21.3.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.21.3.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.2.21.3.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.21.3.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.21.3.2
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.21.3.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.1.2.21.3.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.21.3.3.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.21.4
Riordina i fattori di .
Passaggio 1.1.2.21.5
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.21.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.21.5.2
Espandi usando il metodo FOIL.
Passaggio 1.1.2.21.5.2.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.21.5.2.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.21.5.2.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.21.5.3
Semplifica e combina i termini simili.
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.4
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.4.1
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.4.2
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.4.3
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.4.4
Dividi per .
Passaggio 1.1.2.21.5.3.1.5
Semplifica .
Passaggio 1.1.2.21.5.3.2
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21.5.4
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21.5.5
Riordina i termini.
Passaggio 1.1.2.21.6
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.2.21.7
e .
Passaggio 1.1.2.21.8
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.21.9
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.21.9.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.2.21.9.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.21.9.2.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.21.9.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.21.9.2.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.21.9.2.4
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21.9.2.5
Dividi per .
Passaggio 1.1.2.21.9.3
Semplifica .
Passaggio 1.1.2.21.9.4
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21.9.5
Riscrivi in una forma fattorizzata.
Passaggio 1.1.2.21.9.5.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.2.21.9.5.2
Sia . Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3
Scomponi mediante raccoglimento.
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.1
Per un polinomio della forma , riscrivi il termine centrale come somma di due termini il cui prodotto è e la cui somma è .
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.1.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.1.2
Riscrivi come più .
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.1.3
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore da ciascun gruppo.
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.2.1
Raggruppa i primi due termini e gli ultimi due termini.
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.2.2
Metti in evidenza il massimo comune divisore (M.C.D.) da ciascun gruppo.
Passaggio 1.1.2.21.9.5.3.3
Scomponi il polinomio mettendo in evidenza il massimo comune divisore, .
Passaggio 1.1.2.21.9.5.4
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
Passaggio 1.1.2.21.10
Combina.
Passaggio 1.1.2.21.11
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.21.11.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.21.11.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.21.11.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.21.11.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.21.11.3
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.21.11.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.21.11.5
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21.12
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.21.13
Riordina i termini.
Passaggio 1.1.2.21.14
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.21.15
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.2.21.15.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.21.15.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.21.15.3
Riscrivi l'espressione.
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
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 1.2.3.2
Eleva ogni lato dell'equazione alla potenza di per eliminare l'esponente frazionario sul lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.3
Semplifica l'esponente.
Passaggio 1.2.3.3.1
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.3.1.1
Semplifica .
Passaggio 1.2.3.3.1.1.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 1.2.3.3.1.1.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.3.3.1.1.3
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.2.3.3.1.1.3.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.2.3.3.1.1.3.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.2.3.3.1.1.3.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.3.3.1.1.3.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.2.3.3.1.1.4
Semplifica.
Passaggio 1.2.3.3.2
Semplifica il lato destro.
Passaggio 1.2.3.3.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.3.4
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 1.2.3.4.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.2.3.4.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.4.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.2.3.4.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.3.4.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 1.2.4
Escludi le soluzioni che non rendono vera.
Passaggio 2
Passaggio 2.1
Imposta il radicando in in modo che sia maggiore o uguale a per individuare dove l'espressione è definita.
Passaggio 2.2
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
Passaggio 2.3
Risolvi per .
Passaggio 2.3.1
Sottrai da entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.3.2
Per rimuovere il radicale sul lato sinistro dell'equazione, eleva al quadrato entrambi i lati dell'equazione.
Passaggio 2.3.3
Semplifica ogni lato dell'equazione.
Passaggio 2.3.3.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 2.3.3.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 2.3.3.2.1
Semplifica .
Passaggio 2.3.3.2.1.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 2.3.3.2.1.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 2.3.3.2.1.1.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.3.3.2.1.1.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.3.3.2.1.1.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 2.3.3.2.1.2
Semplifica.
Passaggio 2.3.3.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 2.3.3.3.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 2.3.4
Escludi le soluzioni che non rendono vera.
Passaggio 2.4
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
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 4.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.1.1.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 4.2.1.2
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 4.2.1.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 4.2.1.4
Somma e .
Passaggio 4.2.2
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