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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.2
Diferencie.
Etapa 1.1.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.5
Multiplique por .
Etapa 1.1.2.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.2.7
Some e .
Etapa 1.1.2.8
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.4
Combine e .
Etapa 1.1.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.6
Simplifique o numerador.
Etapa 1.1.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.6.2
Subtraia de .
Etapa 1.1.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.1.8
Combine e .
Etapa 1.1.9
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.10
Simplifique.
Etapa 1.1.10.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.10.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.10.3
Combine os termos.
Etapa 1.1.10.3.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.1.10.3.1.1
Mova .
Etapa 1.1.10.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.10.3.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.10.3.1.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 1.1.10.3.1.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.10.3.1.5
Some e .
Etapa 1.1.10.3.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.10.3.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.10.3.4
Combine e .
Etapa 1.1.10.3.5
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.10.3.6
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.1.10.3.6.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.10.3.6.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.6.3
Combine e .
Etapa 1.1.10.3.6.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.10.3.6.5
Simplifique o numerador.
Etapa 1.1.10.3.6.5.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.6.5.2
Subtraia de .
Etapa 1.1.10.3.7
Combine e .
Etapa 1.1.10.3.8
Combine e .
Etapa 1.1.10.3.9
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.10.3.10
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.10.3.11
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.1.10.3.11.1
Mova .
Etapa 1.1.10.3.11.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.11.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.10.3.11.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.10.3.11.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 1.1.10.3.11.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.10.3.11.5
Some e .
Etapa 1.1.10.3.12
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.1.10.3.13
Multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.14
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.15
Combine e .
Etapa 1.1.10.3.16
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.10.3.17
Multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.18
Some e .
Etapa 1.1.10.3.19
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.20
Combine e .
Etapa 1.1.10.3.21
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.10.3.22
Multiplique por .
Etapa 1.1.10.3.23
Subtraia de .
Etapa 1.1.10.3.24
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.1.10.4
Reordene os termos.
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
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.2.2.4
Combine e .
Etapa 1.2.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.2.2.6
Simplifique o numerador.
Etapa 1.2.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.2.6.2
Subtraia de .
Etapa 1.2.2.7
Combine e .
Etapa 1.2.2.8
Multiplique por .
Etapa 1.2.2.9
Multiplique por .
Etapa 1.2.2.10
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 .
Etapa 1.2.3.5.2.1
Combine e .
Etapa 1.2.3.5.2.2
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.5.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.2.3.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.2.3.7
Combine e .
Etapa 1.2.3.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.2.3.9
Simplifique o numerador.
Etapa 1.2.3.9.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.9.2
Subtraia de .
Etapa 1.2.3.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.2.3.11
Combine e .
Etapa 1.2.3.12
Combine e .
Etapa 1.2.3.13
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.2.3.13.1
Mova .
Etapa 1.2.3.13.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.2.3.13.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.2.3.13.4
Subtraia de .
Etapa 1.2.3.13.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.2.3.14
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.2.3.15
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.16
Multiplique por .
Etapa 1.2.4
Avalie .
Etapa 1.2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.4.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.2.4.4
Combine e .
Etapa 1.2.4.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.2.4.6
Simplifique o numerador.
Etapa 1.2.4.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.4.6.2
Subtraia de .
Etapa 1.2.4.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.2.4.8
Combine e .
Etapa 1.2.4.9
Multiplique por .
Etapa 1.2.4.10
Multiplique por .
Etapa 1.2.4.11
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.2.4.12
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
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
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 2.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 2.2.2
Como contém números e variáveis, há duas etapas para encontrar o MMC. Encontre o MMC da parte numérica 1) e, depois, o da parte variável .
Etapa 2.2.3
O MMC é o menor número positivo pelo qual todos os números se dividem uniformemente.
1. Liste os fatores primos de cada número.
2. Multiplique cada fator pelo maior número de vezes em que ele ocorre em cada número.
Etapa 2.2.4
tem fatores de e .
Etapa 2.2.5
O número não é primo porque tem apenas um fator positivo, que é ele mesmo.
Não é primo
Etapa 2.2.6
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos números.
Etapa 2.2.7
Multiplique por .
Etapa 2.2.8
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos termos.
Etapa 2.2.9
O MMC de é a parte numérica multiplicada pela parte variável.
Etapa 2.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 2.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 2.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.3.2.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.3.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.2.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.3.2.1.3.1
Mova .
Etapa 2.3.2.1.3.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.2.1.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.2.1.3.4
Some e .
Etapa 2.3.2.1.3.5
Divida por .
Etapa 2.3.2.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.4.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 2.3.2.1.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.5.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 2.3.2.1.5.2
Fatore de .
Etapa 2.3.2.1.5.3
Fatore de .
Etapa 2.3.2.1.5.4
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.5.5
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.2.1.6
Divida por .
Etapa 2.3.2.1.7
Simplifique.
Etapa 2.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.3.3.1
Multiplique .
Etapa 2.3.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.4
Resolva a equação.
Etapa 2.4.1
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 2.4.1.1
Fatore de .
Etapa 2.4.1.1.1
Fatore de .
Etapa 2.4.1.1.2
Fatore de .
Etapa 2.4.1.1.3
Fatore de .
Etapa 2.4.1.1.4
Fatore de .
Etapa 2.4.1.1.5
Fatore de .
Etapa 2.4.1.2
Reordene os termos.
Etapa 2.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.4.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.4.2.3.1
Divida por .
Etapa 2.4.3
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 2.4.4
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 2.4.5
Simplifique.
Etapa 2.4.5.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.4.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.4.5.1.2
Multiplique .
Etapa 2.4.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.4.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.5.1.3
Some e .
Etapa 2.4.5.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.4.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 2.4.5.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.4.5.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.4.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.5.3
Simplifique .
Etapa 2.4.6
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 2.4.6.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.4.6.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.4.6.1.2
Multiplique .
Etapa 2.4.6.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.4.6.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.6.1.3
Some e .
Etapa 2.4.6.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.4.6.1.4.1
Fatore de .
Etapa 2.4.6.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.4.6.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.4.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.6.3
Simplifique .
Etapa 2.4.6.4
Altere para .
Etapa 2.4.7
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 2.4.7.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.4.7.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.4.7.1.2
Multiplique .
Etapa 2.4.7.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.4.7.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.7.1.3
Some e .
Etapa 2.4.7.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.4.7.1.4.1
Fatore de .
Etapa 2.4.7.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.4.7.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.4.7.2
Multiplique por .
Etapa 2.4.7.3
Simplifique .
Etapa 2.4.7.4
Altere para .
Etapa 2.4.8
A resposta final é a combinação das duas soluções.
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
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.2
Simplifique cada termo.
Etapa 3.1.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.3
Simplifique a expressão.
Etapa 3.1.2.3.1
Subtraia de .
Etapa 3.1.2.3.2
Some e .
Etapa 3.1.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.4
A resposta final é .
Etapa 3.2
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 3.3
Substitua em para encontrar o valor de .
Etapa 3.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 3.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 3.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 3.3.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.2
Simplifique a expressão.
Etapa 3.3.2.2.1
Some e .
Etapa 3.3.2.2.2
Some e .
Etapa 3.3.2.2.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.3.2.3
A resposta final é .
Etapa 3.4
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 3.5
Determine os pontos que poderiam ser 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
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.2.2
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 5.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.2.2.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 5.2.2.2.1
Mova .
Etapa 5.2.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.2.2.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.2.2.2.4
Some e .
Etapa 5.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.2.4
Simplifique cada termo.
Etapa 5.2.4.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.2.4.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.2.4.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.2.4.2
Simplifique o numerador.
Etapa 5.2.4.2.1
Avalie o expoente.
Etapa 5.2.4.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.2.4.2.3
Some e .
Etapa 5.2.5
A resposta final é .
Etapa 5.3
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo 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
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.3
Divida por .
Etapa 6.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.6
Divida por .
Etapa 6.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.8
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.10
Divida por .
Etapa 6.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Simplifique subtraindo os números.
Etapa 6.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.2
Subtraia de .
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
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Etapa 7.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 7.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.3
Divida por .
Etapa 7.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.6
Divida por .
Etapa 7.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.8
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.10
Divida por .
Etapa 7.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Simplifique subtraindo os números.
Etapa 7.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 7.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 7.2.3
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 8
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 9