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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Etapa 2.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 2.1.1
Diferencie.
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 .
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 .
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 2.1.4
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 2.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.4.2
Some e .
Etapa 2.2
Encontre a segunda derivada.
Etapa 2.2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.2
Avalie .
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 .
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
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 2.2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.4.2
Some e .
Etapa 2.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 3
Etapa 3.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 3.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
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.
Etapa 3.3.3.1
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.3.3.1.1
Fatore de .
Etapa 3.3.3.1.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.3.3.1.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.3.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.3.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4
Etapa 4.1
Substitua em para encontrar o valor de .
Etapa 4.1.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 4.1.2
Simplifique o resultado.
Etapa 4.1.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 4.1.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 4.1.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.1.4
Aplique a regra do produto a .
Etapa 4.1.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.1.6
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.1.7
Multiplique .
Etapa 4.1.2.1.7.1
Combine e .
Etapa 4.1.2.1.7.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.1.8
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.2.1.9
Cancele o fator comum de .
Etapa 4.1.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 4.1.2.1.9.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.2.1.9.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.1.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2
Encontre o denominador comum.
Etapa 4.1.2.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2.3
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 4.1.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2.6
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 4.1.2.2.7
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2.8
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2.9
Reordene os fatores de .
Etapa 4.1.2.2.10
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.1.2.4
Simplifique cada termo.
Etapa 4.1.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.4.2
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.5
Simplifique a expressão.
Etapa 4.1.2.5.1
Subtraia de .
Etapa 4.1.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.2.5.3
Some e .
Etapa 4.1.2.5.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.2.6
A resposta final é .
Etapa 4.2
O ponto encontrado ao substituir em é . Ele pode ser um ponto de inflexão.
Etapa 5
Divida em intervalos em torno dos pontos que poderiam ser pontos de inflexão.
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 6.2.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
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
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
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