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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Diferencie.
Etapa 1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2
Avalie .
Etapa 1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3
Multiplique por .
Etapa 1.3
Avalie .
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.4
Diferencie.
Etapa 1.4.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.4.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.4.3
Some e .
Etapa 2
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
Etapa 2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3
Multiplique por .
Etapa 2.3
Avalie .
Etapa 2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.4
Avalie .
Etapa 2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.4.3
Multiplique por .
Etapa 2.5
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 2.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.2
Some e .
Etapa 3
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 4
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 4.1.1
Diferencie.
Etapa 4.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Etapa 4.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Etapa 4.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.4
Diferencie.
Etapa 4.1.4.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.4.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.4.3
Some e .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Represente cada lado da equação em um gráfico. A solução é o valor x do ponto de intersecção.
Etapa 6
Etapa 6.1
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.
Etapa 7
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 8
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 9
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Etapa 9.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.3
Multiplique por .
Etapa 9.2
Simplifique somando os números.
Etapa 9.2.1
Some e .
Etapa 9.2.2
Some e .
Etapa 10
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Etapa 11
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Etapa 11.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 11.2.2
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 11.2.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 11.2.3
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 11.2.3.1
Some e .
Etapa 11.2.3.2
Some e .
Etapa 11.2.3.3
Subtraia de .
Etapa 11.2.3.4
Some e .
Etapa 11.2.4
A resposta final é .
Etapa 12
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 13
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Etapa 13.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.2
Multiplique por .
Etapa 13.1.3
Multiplique por .
Etapa 13.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 13.2.1
Subtraia de .
Etapa 13.2.2
Some e .
Etapa 14
é um máximo local, porque o valor da segunda derivada é negativo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um máximo local
Etapa 15
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Etapa 15.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 15.2.2
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.3
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 15.2.3.1
Subtraia de .
Etapa 15.2.3.2
Some e .
Etapa 15.2.3.3
Some e .
Etapa 15.2.3.4
Some e .
Etapa 15.2.4
A resposta final é .
Etapa 16
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 17
Etapa 17.1
Simplifique cada termo.
Etapa 17.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.2
Multiplique por .
Etapa 17.1.3
Multiplique por .
Etapa 17.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 17.2.1
Subtraia de .
Etapa 17.2.2
Some e .
Etapa 18
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Etapa 19
Etapa 19.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 19.2.2
Simplifique cada termo.
Etapa 19.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 19.2.3
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 19.2.3.1
Subtraia de .
Etapa 19.2.3.2
Some e .
Etapa 19.2.3.3
Some e .
Etapa 19.2.3.4
Some e .
Etapa 19.2.4
A resposta final é .
Etapa 20
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 21