Cálculo Exemplos

Determina o valor máximo/mínimo f(x)=-x^4+3x^2+2x
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.4.3
Multiplique por .
Etapa 2
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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
Diferencie usando a regra da constante.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.2
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
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Fatore o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1.1
Fatore de .
Etapa 5.2.1.2
Fatore de .
Etapa 5.2.1.3
Fatore de .
Etapa 5.2.1.4
Fatore de .
Etapa 5.2.1.5
Fatore de .
Etapa 5.2.2
Fatore.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 5.2.2.1.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 5.2.2.1.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 5.2.2.1.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 5.2.2.1.3.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.2.1.3.5
Some e .
Etapa 5.2.2.1.3.6
Subtraia de .
Etapa 5.2.2.1.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 5.2.2.1.5
Divida por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
++--
Etapa 5.2.2.1.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
++--
Etapa 5.2.2.1.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
++--
++
Etapa 5.2.2.1.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
++--
--
Etapa 5.2.2.1.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
++--
--
-
Etapa 5.2.2.1.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
++--
--
--
Etapa 5.2.2.1.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
-
++--
--
--
Etapa 5.2.2.1.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
-
++--
--
--
--
Etapa 5.2.2.1.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
-
++--
--
--
++
Etapa 5.2.2.1.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
-
++--
--
--
++
-
Etapa 5.2.2.1.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
-
++--
--
--
++
--
Etapa 5.2.2.1.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
--
++--
--
--
++
--
Etapa 5.2.2.1.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
--
++--
--
--
++
--
--
Etapa 5.2.2.1.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
--
++--
--
--
++
--
++
Etapa 5.2.2.1.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
--
++--
--
--
++
--
++
Etapa 5.2.2.1.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 5.2.2.1.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 5.2.2.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 5.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 5.4
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.1
Defina como igual a .
Etapa 5.4.2
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 5.5
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.1
Defina como igual a .
Etapa 5.5.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.1
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 5.5.2.2
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 5.5.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.3.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.3.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.3.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.3.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.3.1.3
Some e .
Etapa 5.5.2.3.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.3.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.5.2.3.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.3.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.5.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.3.3
Simplifique .
Etapa 5.5.2.4
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.4.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.4.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.4.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4.1.3
Some e .
Etapa 5.5.2.4.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.4.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.5.2.4.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.4.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.5.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.4.3
Simplifique .
Etapa 5.5.2.4.4
Altere para .
Etapa 5.5.2.5
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.5.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.2.5.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.5.1.3
Some e .
Etapa 5.5.2.5.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.5.2.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.5.2.5.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.5.2.5.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.5.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.2.5.3
Simplifique .
Etapa 5.5.2.5.4
Altere para .
Etapa 5.5.2.6
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 5.6
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 6
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.2
Some e .
Etapa 10
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 11
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 11.2.1.1.2
Some e .
Etapa 11.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 11.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 11.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.2.1
Some e .
Etapa 11.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 11.2.3
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.3.1
Fatore de .
Etapa 13.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.4
Reescreva como .
Etapa 13.1.5
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.5.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.6
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.6.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.6.1.1
Multiplique por .
Etapa 13.1.6.1.2
Multiplique por .
Etapa 13.1.6.1.3
Multiplique por .
Etapa 13.1.6.1.4
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 13.1.6.1.5
Multiplique por .
Etapa 13.1.6.1.6
Reescreva como .
Etapa 13.1.6.1.7
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 13.1.6.2
Some e .
Etapa 13.1.6.3
Some e .
Etapa 13.1.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 13.1.8
Multiplique por .
Etapa 13.1.9
Multiplique por .
Etapa 13.2
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
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.3
Use o teorema binomial.
Etapa 15.2.1.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 15.2.1.4.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 15.2.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4.4
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 15.2.1.4.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4.6
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 15.2.1.4.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.4.6.3
Combine e .
Etapa 15.2.1.4.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.4.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.4.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 15.2.1.4.7
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4.8
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4.9
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.4.10
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.4.11
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.11.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.4.11.2
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.4.12
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 15.2.1.4.13
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.4.14
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.14.1
Use para reescrever como .
Etapa 15.2.1.4.14.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.4.14.3
Combine e .
Etapa 15.2.1.4.14.4
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.14.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.4.14.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.4.14.4.2.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.4.14.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.4.14.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.4.14.4.2.4
Divida por .
Etapa 15.2.1.4.15
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5
Some e .
Etapa 15.2.1.6
Some e .
Etapa 15.2.1.7
Some e .
Etapa 15.2.1.8
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.8.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.8.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.8.3
Fatore de .
Etapa 15.2.1.8.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.8.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.8.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.8.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.9
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.10
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.11
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.12
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.12.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.12.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.12.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.1.13
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.13.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.13.1.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.13.1.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.13.1.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.13.1.4
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 15.2.1.13.1.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.13.1.6
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.13.1.7
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 15.2.1.13.2
Some e .
Etapa 15.2.1.13.3
Some e .
Etapa 15.2.1.14
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.14.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.14.2
Fatore de .
Etapa 15.2.1.14.3
Fatore de .
Etapa 15.2.1.14.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.14.4.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.14.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.14.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.15
Combine e .
Etapa 15.2.1.16
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.16.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.16.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 15.2.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.3
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.5.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 15.2.5.7
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.8
Multiplique por .
Etapa 15.2.5.9
Some e .
Etapa 15.2.5.10
Some e .
Etapa 15.2.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.6.1
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 15.2.6.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.6.3
Some e .
Etapa 15.2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 15.2.8
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.8.1
Combine e .
Etapa 15.2.8.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.9
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.9.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 15.2.9.2
Some e .
Etapa 15.2.10
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 17.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.3
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.3.1
Fatore de .
Etapa 17.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 17.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 17.1.4
Reescreva como .
Etapa 17.1.5
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.5.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.6
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.6.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.6.1.1
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.2
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.3
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.6.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 17.1.6.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.6.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 17.1.6.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 17.1.6.1.4.6
Some e .
Etapa 17.1.6.1.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.6.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 17.1.6.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 17.1.6.1.5.3
Combine e .
Etapa 17.1.6.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1.6.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 17.1.6.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 17.1.6.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 17.1.6.2
Some e .
Etapa 17.1.6.3
Subtraia de .
Etapa 17.1.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 17.1.8
Multiplique por .
Etapa 17.1.9
Multiplique por .
Etapa 17.2
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
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.3
Use o teorema binomial.
Etapa 19.2.1.4
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.4.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 19.2.1.4.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 19.2.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.4
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.5
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 19.2.1.4.6
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.7
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.4.8
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.4.9
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.10
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.4.10.1
Use para reescrever como .
Etapa 19.2.1.4.10.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.2.1.4.10.3
Combine e .
Etapa 19.2.1.4.10.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.4.10.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.4.10.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.4.10.5
Avalie o expoente.
Etapa 19.2.1.4.11
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.12
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.13
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.4.14
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.4.15
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.4.16
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.4.17
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.4.17.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.4.17.2
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.4.18
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 19.2.1.4.19
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.20
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.21
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.4.22
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.4.23
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.4.24
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.4.24.1
Use para reescrever como .
Etapa 19.2.1.4.24.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.2.1.4.24.3
Combine e .
Etapa 19.2.1.4.24.4
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.4.24.4.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.4.24.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.4.24.4.2.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.4.24.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.4.24.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.4.24.4.2.4
Divida por .
Etapa 19.2.1.4.25
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.5
Some e .
Etapa 19.2.1.6
Some e .
Etapa 19.2.1.7
Subtraia de .
Etapa 19.2.1.8
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.8.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.8.2
Fatore de .
Etapa 19.2.1.8.3
Fatore de .
Etapa 19.2.1.8.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.8.4.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.8.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.8.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.9
Aplique a regra do produto a .
Etapa 19.2.1.10
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.11
Reescreva como .
Etapa 19.2.1.12
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.12.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.1.12.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.1.12.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.1.13
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.13.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.13.1.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.13.1.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.13.1.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.13.1.4
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.13.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.13.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.1.13.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.13.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 19.2.1.13.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 19.2.1.13.1.4.6
Some e .
Etapa 19.2.1.13.1.5
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.13.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 19.2.1.13.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 19.2.1.13.1.5.3
Combine e .
Etapa 19.2.1.13.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.13.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.13.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.13.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 19.2.1.13.2
Some e .
Etapa 19.2.1.13.3
Subtraia de .
Etapa 19.2.1.14
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.14.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.14.2
Fatore de .
Etapa 19.2.1.14.3
Fatore de .
Etapa 19.2.1.14.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.14.4.1
Fatore de .
Etapa 19.2.1.14.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.14.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.1.15
Combine e .
Etapa 19.2.1.16
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.1.16.1
Cancele o fator comum.
Etapa 19.2.1.16.2
Reescreva a expressão.
Etapa 19.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 19.2.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.2.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.3
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.5.5
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.6
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 19.2.5.8
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.9
Multiplique por .
Etapa 19.2.5.10
Some e .
Etapa 19.2.5.11
Subtraia de .
Etapa 19.2.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.6.1
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 19.2.6.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.2.6.3
Some e .
Etapa 19.2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 19.2.8
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.8.1
Combine e .
Etapa 19.2.8.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.2.9
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 19.2.9.1
Multiplique por .
Etapa 19.2.9.2
Subtraia de .
Etapa 19.2.10
A resposta final é .
Etapa 20
Esses são os extremos locais para .
é um máximo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 21