Cálculo Exemplos
f(x)=x4-6f(x)=x4−6
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de x4-6x4−6 com relação a xx é ddx[x4]+ddx[-6]ddx[x4]+ddx[−6].
ddx[x4]+ddx[-6]ddx[x4]+ddx[−6]
Etapa 1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que ddx[xn]ddx[xn] é nxn-1nxn−1, em que n=4n=4.
4x3+ddx[-6]4x3+ddx[−6]
Etapa 1.1.3
Como -6−6 é constante em relação a xx, a derivada de -6−6 em relação a xx é 00.
4x3+04x3+0
Etapa 1.1.4
Some 4x34x3 e 00.
f′(x)=4x3f'(x)=4x3
f′(x)=4x3f'(x)=4x3
Etapa 1.2
A primeira derivada de f(x)f(x) com relação a xx é 4x34x3.
4x34x3
4x34x3
Etapa 2
Etapa 2.1
Defina a primeira derivada como igual a 00.
4x3=04x3=0
Etapa 2.2
Divida cada termo em 4x3=04x3=0 por 44 e simplifique.
Etapa 2.2.1
Divida cada termo em 4x3=04x3=0 por 44.
4x34=044x34=04
Etapa 2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.2.2.1
Cancele o fator comum de 44.
Etapa 2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
4x34=044x34=04
Etapa 2.2.2.1.2
Divida x3x3 por 11.
x3=04x3=04
x3=04x3=04
x3=04x3=04
Etapa 2.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.2.3.1
Divida 00 por 44.
x3=0x3=0
x3=0x3=0
x3=0x3=0
Etapa 2.3
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
x=3√0x=3√0
Etapa 2.4
Simplifique 3√03√0.
Etapa 2.4.1
Reescreva 00 como 0303.
x=3√03x=3√03
Etapa 2.4.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais.
x=0x=0
x=0x=0
x=0x=0
Etapa 3
Os valores, que tornam a derivada igual a 00, são 00.
00
Etapa 4
Depois de encontrar o ponto que torna a derivada f′(x)=4x3f'(x)=4x3 igual a 00 ou indefinida, o intervalo para verificar onde f(x)=x4-6f(x)=x4−6 está aumentando e onde está diminuindo é (-∞,0)∪(0,∞)(−∞,0)∪(0,∞).
(-∞,0)∪(0,∞)(−∞,0)∪(0,∞)
Etapa 5
Etapa 5.1
Substitua a variável xx por -1−1 na expressão.
f′(-1)=4(-1)3f'(−1)=4(−1)3
Etapa 5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 5.2.1
Eleve -1−1 à potência de 33.
f′(-1)=4⋅-1f'(−1)=4⋅−1
Etapa 5.2.2
Multiplique 44 por -1−1.
f′(-1)=-4f'(−1)=−4
Etapa 5.2.3
A resposta final é -4−4.
-4−4
-4−4
Etapa 5.3
Em x=-1x=−1, a derivada é -4−4. Por ser negativa, a função diminui em (-∞,0)(−∞,0).
Decréscimo em (-∞,0)(−∞,0), pois f′(x)<0f'(x)<0
Decréscimo em (-∞,0)(−∞,0), pois f′(x)<0f'(x)<0
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável xx por 11 na expressão.
f′(1)=4(1)3f'(1)=4(1)3
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 6.2.1
Um elevado a qualquer potência é um.
f′(1)=4⋅1f'(1)=4⋅1
Etapa 6.2.2
Multiplique 44 por 11.
f′(1)=4f'(1)=4
Etapa 6.2.3
A resposta final é 44.
44
44
Etapa 6.3
Em x=1x=1, a derivada é 44. Por ser positiva, a função aumenta em (0,∞)(0,∞).
Acréscimo em (0,∞)(0,∞), pois f′(x)>0f'(x)>0
Acréscimo em (0,∞)(0,∞), pois f′(x)>0f'(x)>0
Etapa 7
Liste os intervalos em que a função é crescente e decrescente.
Acréscimo em: (0,∞)(0,∞)
Decréscimo em: (-∞,0)(−∞,0)
Etapa 8