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Cálculo Exemplos
,
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1.1
Diferencie.
Etapa 1.1.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.1.2
Avalie .
Etapa 1.1.1.2.1
Reescreva como .
Etapa 1.1.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.1.3
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Etapa 1.2.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 1.2.2
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 1.2.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 1.2.2.2
O MMC de um e qualquer expressão é a expressão.
Etapa 1.2.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 1.2.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 1.2.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 1.2.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 1.2.3.2.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.2.3.2.1.1.1
Mova .
Etapa 1.2.3.2.1.1.2
Multiplique por .
Etapa 1.2.3.2.1.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.2.3.2.1.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.2.3.2.1.1.3
Some e .
Etapa 1.2.3.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 1.2.3.2.1.2.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 1.2.3.2.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.3.2.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.2.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 1.2.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.4
Resolva a equação.
Etapa 1.2.4.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 1.2.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 1.2.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 1.2.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 1.2.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 1.2.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 1.2.4.3
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 1.2.4.4
Simplifique .
Etapa 1.2.4.4.1
Reescreva como .
Etapa 1.2.4.4.2
Qualquer raiz de é .
Etapa 1.2.4.4.3
Multiplique por .
Etapa 1.2.4.4.4
Combine e simplifique o denominador.
Etapa 1.2.4.4.4.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.4.4.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 1.2.4.4.4.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.2.4.4.4.4
Some e .
Etapa 1.2.4.4.4.5
Reescreva como .
Etapa 1.2.4.4.4.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 1.2.4.4.4.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 1.2.4.4.4.5.3
Combine e .
Etapa 1.2.4.4.4.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 1.2.4.4.4.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.2.4.4.4.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.2.4.4.4.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 1.2.4.4.5
Simplifique o numerador.
Etapa 1.2.4.4.5.1
Reescreva como .
Etapa 1.2.4.4.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 1.3
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Etapa 1.3.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 1.3.2
Resolva .
Etapa 1.3.2.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 1.3.2.2
Simplifique .
Etapa 1.3.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 1.3.2.2.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 1.3.2.2.3
Mais ou menos é .
Etapa 1.4
Avalie em cada valor em que a derivada é ou indefinida.
Etapa 1.4.1
Avalie em .
Etapa 1.4.1.1
Substitua por .
Etapa 1.4.1.2
Simplifique.
Etapa 1.4.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 1.4.1.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 1.4.1.2.1.2
Simplifique o numerador.
Etapa 1.4.1.2.1.2.1
Reescreva como .
Etapa 1.4.1.2.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.1.2.1.2.3
Reescreva como .
Etapa 1.4.1.2.1.2.3.1
Fatore de .
Etapa 1.4.1.2.1.2.3.2
Reescreva como .
Etapa 1.4.1.2.1.2.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 1.4.1.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.1.2.1.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 1.4.1.2.1.4.1
Fatore de .
Etapa 1.4.1.2.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 1.4.1.2.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 1.4.1.2.1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.1.2.1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.4.1.2.1.5
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 1.4.1.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 1.4.1.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 1.4.1.2.1.8
Combine e simplifique o denominador.
Etapa 1.4.1.2.1.8.1
Multiplique por .
Etapa 1.4.1.2.1.8.2
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.1.2.1.8.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.4.1.2.1.8.4
Some e .
Etapa 1.4.1.2.1.8.5
Reescreva como .
Etapa 1.4.1.2.1.8.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 1.4.1.2.1.8.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 1.4.1.2.1.8.5.3
Combine e .
Etapa 1.4.1.2.1.8.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 1.4.1.2.1.8.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.1.2.1.8.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 1.4.1.2.1.8.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 1.4.1.2.1.9
Cancele o fator comum de e .
Etapa 1.4.1.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 1.4.1.2.1.9.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 1.4.1.2.1.9.2.1
Fatore de .
Etapa 1.4.1.2.1.9.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.1.2.1.9.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.4.1.2.1.10
Simplifique o numerador.
Etapa 1.4.1.2.1.10.1
Reescreva como .
Etapa 1.4.1.2.1.10.2
Eleve à potência de .
Etapa 1.4.1.2.1.10.3
Reescreva como .
Etapa 1.4.1.2.1.10.3.1
Fatore de .
Etapa 1.4.1.2.1.10.3.2
Reescreva como .
Etapa 1.4.1.2.1.10.4
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 1.4.1.2.1.11
Cancele o fator comum de .
Etapa 1.4.1.2.1.11.1
Cancele o fator comum.
Etapa 1.4.1.2.1.11.2
Divida por .
Etapa 1.4.1.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.4.1.2.3
Combine frações.
Etapa 1.4.1.2.3.1
Combine e .
Etapa 1.4.1.2.3.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.4.1.2.4
Simplifique o numerador.
Etapa 1.4.1.2.4.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.4.1.2.4.2
Some e .
Etapa 1.4.2
Avalie em .
Etapa 1.4.2.1
Substitua por .
Etapa 1.4.2.2
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 1.4.3
Liste todos os pontos.
Etapa 2
Etapa 2.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 2.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 2.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 2.2.2
Simplifique o resultado.
Etapa 2.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.2.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.2.2.3
Combine e .
Etapa 2.2.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.2.2.5
Simplifique o numerador.
Etapa 2.2.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 2.2.2.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.2.7
A resposta final é .
Etapa 2.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 2.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 2.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 2.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.3.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.3.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.3.2.3
Combine e .
Etapa 2.3.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.2.5
Simplifique o numerador.
Etapa 2.3.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 2.3.2.6
A resposta final é .
Etapa 2.4
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
é um mínimo local
Etapa 3
Compare os valores de encontrados para cada valor de para determinar o máximo e mínimo absolutos no intervalo determinado. O máximo ocorrerá no valor mais alto de , e o mínimo ocorrerá no valor mais baixo de .
Nenhum máximo absoluto
Mínimo absoluto:
Etapa 4