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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
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 usando la regola della catena secondo cui è dove e .
Passaggio 1.1.1.3.1
Per applicare la regola della catena, imposta come .
Passaggio 1.1.1.3.2
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.3.3
Sostituisci tutte le occorrenze di con .
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 1.1.1.8.4
e .
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
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.12
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.13
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.1.14
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.1.1.14.1
Somma e .
Passaggio 1.1.1.14.2
e .
Passaggio 1.1.1.14.3
e .
Passaggio 1.1.1.15
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.1.16
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.1.17
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.1.18
Somma e .
Passaggio 1.1.1.19
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.1.20.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.1.20.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.1.20.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.1.21
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.22
Combina.
Passaggio 1.1.1.23
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.24
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.1.24.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.1.24.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.1.25
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.1.25.1
Sposta .
Passaggio 1.1.1.25.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.1.25.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.1.25.4
Somma e .
Passaggio 1.1.1.25.5
Dividi per .
Passaggio 1.1.1.26
Semplifica .
Passaggio 1.1.1.27
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.1.28
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.1.1.28.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.28.2
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.1.28.3
Riscrivi come .
Passaggio 1.1.1.29
Semplifica.
Passaggio 1.1.1.29.1
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.1.29.2
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.1.29.2.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.1.29.2.1.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.29.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.1.29.2.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.29.2.3
Sottrai da .
Passaggio 1.1.1.29.3
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.1.29.4
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
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.2.8
e .
Passaggio 1.1.2.9
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.10
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.10.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.10.2
Sottrai da .
Passaggio 1.1.2.11
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.1.2.11.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.1.2.11.2
e .
Passaggio 1.1.2.11.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.2.11.4
e .
Passaggio 1.1.2.12
Secondo la regola della somma, la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.13
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.14
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.15
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.16
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.17
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.1.2.17.1
Somma e .
Passaggio 1.1.2.17.2
e .
Passaggio 1.1.2.17.3
e .
Passaggio 1.1.2.18
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.19
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.20
Somma e .
Passaggio 1.1.2.21
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.22
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.2.22.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.22.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.22.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.23
Differenzia usando la regola della potenza secondo cui è dove .
Passaggio 1.1.2.24
Sposta alla sinistra di .
Passaggio 1.1.2.25
Combina e usando un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.25.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.25.2
Per scrivere come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per .
Passaggio 1.1.2.25.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.26
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.26.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.26.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.26.3
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.26.4
Somma e .
Passaggio 1.1.2.26.5
Dividi per .
Passaggio 1.1.2.27
Riduci le frazioni.
Passaggio 1.1.2.27.1
Semplifica .
Passaggio 1.1.2.27.2
e .
Passaggio 1.1.2.27.3
Sposta al denominatore usando la regola dell'esponente negativo .
Passaggio 1.1.2.28
Poiché è costante rispetto a , la derivata di rispetto a è .
Passaggio 1.1.2.29
Semplifica l'espressione.
Passaggio 1.1.2.29.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.29.2
Somma e .
Passaggio 1.1.2.30
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.30.1
Applica la regola del prodotto a .
Passaggio 1.1.2.30.2
Applica la proprietà distributiva.
Passaggio 1.1.2.30.3
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.1.2.30.3.1
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 1.1.2.30.3.1.1
Riscrivi usando la proprietà commutativa della moltiplicazione.
Passaggio 1.1.2.30.3.1.2
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.30.3.1.2.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.30.3.1.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.30.3.1.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.30.3.1.2.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.30.3.1.2.3
Somma e .
Passaggio 1.1.2.30.3.1.3
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.30.3.1.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.30.3.2
Somma e .
Passaggio 1.1.2.30.4
Raccogli i termini.
Passaggio 1.1.2.30.4.1
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.1.2.30.4.1.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.30.4.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.30.4.2
Moltiplica gli esponenti in .
Passaggio 1.1.2.30.4.2.1
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.1.2.30.4.2.2
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.1.2.30.4.2.2.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.30.4.2.2.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.1.2.30.4.3
Semplifica.
Passaggio 1.1.2.30.4.4
Moltiplica per sommando gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.30.4.4.1
Sposta .
Passaggio 1.1.2.30.4.4.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.1.2.30.4.4.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.1.2.30.4.4.2.2
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.1.2.30.4.4.3
Scrivi come una frazione con un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.30.4.4.4
Riduci i numeratori su un comune denominatore.
Passaggio 1.1.2.30.4.4.5
Somma e .
Passaggio 1.1.2.30.5
Riordina i termini.
Passaggio 1.1.2.30.6
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.30.6.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.30.6.2
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.30.6.3
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.30.7
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 1.1.2.30.7.1
Scomponi da .
Passaggio 1.1.2.30.7.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.1.2.30.7.3
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
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 1.2.3.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 1.2.3.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.2.3.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.3.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 1.2.3.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 1.2.3.2.3.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 1.2.3.3
Trova la radice quadrata specificata di entrambi i lati dell'equazione per eliminare l'esponente sul lato sinistro.
Passaggio 1.2.3.4
Semplifica .
Passaggio 1.2.3.4.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.1.1
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.1.2
Scomponi la potenza perfetta su .
Passaggio 1.2.3.4.1.3
Scomponi la potenza perfetta su .
Passaggio 1.2.3.4.1.4
Riordina la frazione .
Passaggio 1.2.3.4.1.5
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.2
Estrai i termini dal radicale.
Passaggio 1.2.3.4.3
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.4
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.4.5
Combina e semplifica il denominatore.
Passaggio 1.2.3.4.5.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.4.5.2
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.3.4.5.3
Eleva alla potenza di .
Passaggio 1.2.3.4.5.4
Usa la regola della potenza per combinare gli esponenti.
Passaggio 1.2.3.4.5.5
Somma e .
Passaggio 1.2.3.4.5.6
Riscrivi come .
Passaggio 1.2.3.4.5.6.1
Usa per riscrivere come .
Passaggio 1.2.3.4.5.6.2
Applica la regola della potenza e moltiplica gli esponenti, .
Passaggio 1.2.3.4.5.6.3
e .
Passaggio 1.2.3.4.5.6.4
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 1.2.3.4.5.6.4.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 1.2.3.4.5.6.4.2
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 1.2.3.4.5.6.5
Calcola l'esponente.
Passaggio 1.2.3.4.6
Semplifica il numeratore.
Passaggio 1.2.3.4.6.1
Combina usando la regola del prodotto per i radicali.
Passaggio 1.2.3.4.6.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.4.7
Moltiplica .
Passaggio 1.2.3.4.7.1
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.4.7.2
Moltiplica per .
Passaggio 1.2.3.5
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
Passaggio 1.2.3.5.1
Per prima cosa, usa il valore positivo di per trovare la prima soluzione.
Passaggio 1.2.3.5.2
Ora, usa il valore negativo del per trovare la seconda soluzione.
Passaggio 1.2.3.5.3
La soluzione completa è il risultato delle porzioni positiva e negativa della soluzione.
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
Risolvi per .
Passaggio 2.2.1
Sottrai da entrambi i lati della diseguaglianza.
Passaggio 2.2.2
Dividi per ciascun termine in e semplifica.
Passaggio 2.2.2.1
Dividi per ciascun termine in .
Passaggio 2.2.2.2
Semplifica il lato sinistro.
Passaggio 2.2.2.2.1
Elimina il fattore comune di .
Passaggio 2.2.2.2.1.1
Elimina il fattore comune.
Passaggio 2.2.2.2.1.2
Dividi per .
Passaggio 2.2.2.3
Semplifica il lato destro.
Passaggio 2.2.2.3.1
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 2.2.3
Poiché il lato sinistro presenta una potenza pari, è sempre positivo per tutti i numeri reali.
Tutti i numeri reali
Tutti i numeri reali
Passaggio 2.3
Imposta il denominatore in in modo che sia uguale a per individuare dove l'espressione è indefinita.
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
Semplifica il numeratore.
Passaggio 4.2.1.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.1.3
Somma e .
Passaggio 4.2.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 4.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.2.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 4.2.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 4.2.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 4.2.2.3
Somma e .
Passaggio 4.2.3
Scomponi da .
Passaggio 4.2.4
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 4.2.4.1
Scomponi da .
Passaggio 4.2.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 4.2.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 4.2.5
Sposta il negativo davanti alla frazione.
Passaggio 4.2.6
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
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
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.1.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.1.3
Somma e .
Passaggio 5.2.2
Semplifica il denominatore.
Passaggio 5.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.2.2
Semplifica ciascun termine.
Passaggio 5.2.2.2.1
Eleva alla potenza di .
Passaggio 5.2.2.2.2
Moltiplica per .
Passaggio 5.2.2.3
Somma e .
Passaggio 5.2.3
Scomponi da .
Passaggio 5.2.4
Elimina i fattori comuni.
Passaggio 5.2.4.1
Scomponi da .
Passaggio 5.2.4.2
Elimina il fattore comune.
Passaggio 5.2.4.3
Riscrivi l'espressione.
Passaggio 5.2.5
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
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
Passaggio 7