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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Diferencie.
Etapa 1.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2
Avalie .
Etapa 1.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.2
Reescreva como .
Etapa 1.1.2.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 1.1.3
Simplifique.
Etapa 1.1.3.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.3.2
Combine os termos.
Etapa 1.1.3.2.1
Combine e .
Etapa 1.1.3.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.2
Encontre a segunda derivada.
Etapa 1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2.2
Avalie .
Etapa 1.2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 1.2.3
Avalie .
Etapa 1.2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.3.2
Reescreva como .
Etapa 1.2.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.2.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.2.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.5
Multiplique os expoentes em .
Etapa 1.2.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 1.2.3.5.2
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.6
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.7
Eleve à potência de .
Etapa 1.2.3.8
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.2.3.9
Subtraia de .
Etapa 1.2.3.10
Multiplique por .
Etapa 1.2.4
Simplifique.
Etapa 1.2.4.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.2.4.2
Combine e .
Etapa 1.2.4.3
Reordene os termos.
Etapa 1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 2
Etapa 2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 2.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.3
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 2.3.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 2.3.2
O MMC de um e qualquer expressão é a expressão.
Etapa 2.4
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 2.4.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 2.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.4.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.4.2.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.5
Resolva a equação.
Etapa 2.5.1
Reescreva a equação como .
Etapa 2.5.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.5.3
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 2.5.3.1
Fatore de .
Etapa 2.5.3.1.1
Fatore de .
Etapa 2.5.3.1.2
Fatore de .
Etapa 2.5.3.1.3
Fatore de .
Etapa 2.5.3.2
Reescreva como .
Etapa 2.5.3.3
Como os dois termos são cubos perfeitos, fatore usando a fórmula da soma de cubos, em que e .
Etapa 2.5.3.4
Fatore.
Etapa 2.5.3.4.1
Simplifique.
Etapa 2.5.3.4.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.3.4.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.5.3.4.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 2.5.4
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 2.5.5
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 2.5.5.1
Defina como igual a .
Etapa 2.5.5.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.5.6
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 2.5.6.1
Defina como igual a .
Etapa 2.5.6.2
Resolva para .
Etapa 2.5.6.2.1
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 2.5.6.2.2
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 2.5.6.2.3
Simplifique.
Etapa 2.5.6.2.3.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.5.6.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.5.6.2.3.1.2
Multiplique .
Etapa 2.5.6.2.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.3.1.3
Subtraia de .
Etapa 2.5.6.2.3.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.3.1.5
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.3.1.6
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.3.1.7
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.3.1.7.1
Fatore de .
Etapa 2.5.6.2.3.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.3.1.8
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.5.6.2.3.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.5.6.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.3.3
Simplifique .
Etapa 2.5.6.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 2.5.6.2.4.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.5.6.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.5.6.2.4.1.2
Multiplique .
Etapa 2.5.6.2.4.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.4.1.3
Subtraia de .
Etapa 2.5.6.2.4.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.4.1.5
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.4.1.6
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.4.1.7
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.4.1.7.1
Fatore de .
Etapa 2.5.6.2.4.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.4.1.8
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.5.6.2.4.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.5.6.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.4.3
Simplifique .
Etapa 2.5.6.2.4.4
Altere para .
Etapa 2.5.6.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 2.5.6.2.5.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.5.6.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.5.6.2.5.1.2
Multiplique .
Etapa 2.5.6.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.5.1.3
Subtraia de .
Etapa 2.5.6.2.5.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.5.1.5
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.5.1.6
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.5.1.7
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.5.1.7.1
Fatore de .
Etapa 2.5.6.2.5.1.7.2
Reescreva como .
Etapa 2.5.6.2.5.1.8
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.5.6.2.5.1.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.5.6.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.5.6.2.5.3
Simplifique .
Etapa 2.5.6.2.5.4
Altere para .
Etapa 2.5.6.2.6
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 2.5.7
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 3
Etapa 3.1
Substitua em para encontrar o valor de .
Etapa 3.1.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 3.1.2
Simplifique o resultado.
Etapa 3.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 3.1.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.1.2.2
Subtraia de .
Etapa 3.1.2.3
A resposta final é .
Etapa 3.2
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 4
Divida em intervalos em torno dos pontos que poderiam ser pontos de inflexão.
Etapa 5
Etapa 5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 5.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.2.2
Some e .
Etapa 5.2.3
A resposta final é .
Etapa 5.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 6.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.2.2
Some e .
Etapa 6.2.3
A resposta final é .
Etapa 6.3
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 7
O ponto de inflexão é um ponto em uma curva em que a concavidade muda do sinal de adição para o de subtração ou vice-versa. Neste caso, o ponto de inflexão é .
Etapa 8