Cálculo Exemplos

Determina a concavidade f(x)=x^2|x|
Etapa 1
Find the values where the second derivative is equal to .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.1.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.1.3
Combine e .
Etapa 1.1.1.4
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1.4.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.1.4.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.1.4.2
Some e .
Etapa 1.1.1.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.1.6
Reordene os termos.
Etapa 1.1.2
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.2.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.2.1
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.2.3
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.2.4
Combine e .
Etapa 1.1.2.2.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.2.5.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.2.2.5.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.2.2.5.2
Some e .
Etapa 1.1.2.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.3.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.2.3.3
A derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.3.5
Combine e .
Etapa 1.1.2.3.6
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.2.3.7
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.2.3.8
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.2.3.9
Some e .
Etapa 1.1.2.3.10
Multiplique por .
Etapa 1.1.2.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.2.4.2
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.2.1
Combine e .
Etapa 1.1.2.4.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.2.4.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.2.4.2.4
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.2.4.1
Mova .
Etapa 1.1.2.4.2.4.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.2.4.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.2.4.2.4.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.2.4.2.4.3
Some e .
Etapa 1.1.2.4.3
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.1.2.4.3.1.2
Reordene os termos.
Etapa 1.1.2.4.3.1.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.2.4.3.1.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.2.4.3.1.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.1.1
Mova .
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.1.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.1.3
Some e .
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.2
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 1.1.2.4.3.1.5.3
Some e .
Etapa 1.1.2.4.3.1.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.2.4.3.1.7
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.2.4.3.1.8
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.1.1
Fatore de .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.1.2
Fatore de .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.1.3
Fatore de .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.2.1
Para multiplicar valores absolutos, multiplique os termos dentro de cada um deles.
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.2.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.2.5
Some e .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.3
Remova os termos não negativos do valor absoluto.
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.4
Some e .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.5.1
Mova .
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.5.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.2.4.3.1.8.5.3
Some e .
Etapa 1.1.2.4.3.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.2.4.3.2
Remova o valor absoluto em , porque exponenciações com potências pares são sempre positivas.
Etapa 1.1.2.4.3.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 1.1.2.4.3.4
Combine.
Etapa 1.1.2.4.3.5
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.5.1
Fatore de .
Etapa 1.1.2.4.3.5.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.4.3.5.2.1
Fatore de .
Etapa 1.1.2.4.3.5.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.2.4.3.5.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.1.2.4.3.6
Multiplique por .
Etapa 1.1.2.4.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.2.4.5
Some e .
Etapa 1.1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 1.2.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 1.2.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1.1
Divida cada termo em por .
Etapa 1.2.3.1.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 1.2.3.1.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.1.3.1
Divida por .
Etapa 1.2.3.2
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 1.2.3.3
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.3.3.1
Reescreva como .
Etapa 1.2.3.3.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 1.2.3.3.3
Mais ou menos é .
Etapa 1.2.4
Exclua as soluções que não tornam verdadeira.
Etapa 2
O domínio da expressão consiste em todos os números reais, exceto quando a expressão é indefinida. Nesse caso, não existe um número real que torne a expressão indefinida.
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Etapa 3
O gráfico tem concavidade para cima porque a segunda derivada é positiva.
O gráfico tem concavidade para cima
Etapa 4