Cálculo Exemplos

Encontre os Pontos de Inflexão y=x^4-8x^3+16x^2
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.2
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.2.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.4
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 2.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 3
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 3.2
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1
Fatore de .
Etapa 3.2.2
Fatore de .
Etapa 3.2.3
Fatore de .
Etapa 3.2.4
Fatore de .
Etapa 3.2.5
Fatore de .
Etapa 3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 3.3.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.3.3.1
Divida por .
Etapa 3.4
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 3.5
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 3.6
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.6.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 3.6.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.6.1.3
Subtraia de .
Etapa 3.6.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.6.1.4.1
Fatore de .
Etapa 3.6.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 3.6.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.6.2
Multiplique por .
Etapa 3.6.3
Simplifique .
Etapa 3.7
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.7.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 3.7.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.7.1.3
Subtraia de .
Etapa 3.7.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.7.1.4.1
Fatore de .
Etapa 3.7.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 3.7.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.7.2
Multiplique por .
Etapa 3.7.3
Simplifique .
Etapa 3.7.4
Altere para .
Etapa 3.8
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.8.1.2
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 3.8.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 3.8.1.3
Subtraia de .
Etapa 3.8.1.4
Reescreva como .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.8.1.4.1
Fatore de .
Etapa 3.8.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 3.8.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.8.2
Multiplique por .
Etapa 3.8.3
Simplifique .
Etapa 3.8.4
Altere para .
Etapa 3.9
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 4
Encontre os pontos em que a segunda derivada é .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Substitua em para encontrar o valor de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 4.1.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 4.1.2.2.2
Some e .
Etapa 4.1.2.3
A resposta final é .
Etapa 4.2
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 4.3
Substitua em para encontrar o valor de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 4.3.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 4.3.2.2.2
Some e .
Etapa 4.3.2.3
A resposta final é .
Etapa 4.4
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 4.5
Determine os pontos que poderiam ser de inflexão.
Etapa 5
Divida em intervalos em torno dos pontos que poderiam ser pontos de inflexão.
Etapa 6
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.2
Some e .
Etapa 6.2.3
A resposta final é .
Etapa 6.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 7
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 7.2.2.2
Some e .
Etapa 7.2.3
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a segunda derivada é . Por ser negativa, a segunda derivada diminui no intervalo .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 8
Substitua um valor do intervalo na segunda derivada para determinar se está aumentando ou diminuindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 8.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 8.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 8.2.2.2
Some e .
Etapa 8.2.3
A resposta final é .
Etapa 8.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 9
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, os pontos de inflexão são .
Etapa 10