Cálculo Exemplos

Encontre a Concavidade y=x raiz quadrada de 4-x
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Find the values where the second derivative is equal to .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 2.1.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.1.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.1.4
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.1.5
Combine e .
Etapa 2.1.1.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.7.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.1.8
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.8.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.1.8.2
Combine e .
Etapa 2.1.1.8.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.1.8.4
Combine e .
Etapa 2.1.1.9
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.1.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.11
Some e .
Etapa 2.1.1.12
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.14
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.14.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.14.2
Combine e .
Etapa 2.1.1.14.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.14.3.1
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.1.14.3.2
Reescreva como .
Etapa 2.1.1.14.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.1.15
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.16
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.17
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.1.18
Combine e .
Etapa 2.1.1.19
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.20
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.20.1
Mova .
Etapa 2.1.1.20.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.1.20.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.1.20.4
Some e .
Etapa 2.1.1.20.5
Divida por .
Etapa 2.1.1.21
Simplifique .
Etapa 2.1.1.22
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.1.23
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.23.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.1.23.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.23.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.23.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.23.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.23.2.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.1.23.3
Fatore de .
Etapa 2.1.1.23.4
Reescreva como .
Etapa 2.1.1.23.5
Fatore de .
Etapa 2.1.1.23.6
Reescreva como .
Etapa 2.1.1.23.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2
Encontre a segunda derivada.
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 do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.2.3
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.2.3.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.4
Simplifique.
Etapa 2.1.2.5
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.5.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.5.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.5.4
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.5.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.5.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.5.6.1
Some e .
Etapa 2.1.2.5.6.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.6
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.6.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.2.6.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.6.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.7
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.1.2.8
Combine e .
Etapa 2.1.2.9
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.10
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.11
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.11.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2.11.2
Combine e .
Etapa 2.1.2.11.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.1.2.12
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.13
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.14
Some e .
Etapa 2.1.2.15
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.16
Multiplique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.16.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.16.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.17
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.18
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.18.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.18.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.18.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.19
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.19.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.2.1
Deixe . Substitua em todas as ocorrências de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.2.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.1.2.19.2.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.2.1.2.1
Mova .
Etapa 2.1.2.19.2.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.2.2
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.19.2.3
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.2.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.2
Simplifique.
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.4
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.2.3.1.5
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.2.3.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.19.2.3.3
Some e .
Etapa 2.1.2.19.3
Combine os termos.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.3.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.3.3
Reescreva como um produto.
Etapa 2.1.2.19.3.4
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.4
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.4.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.4.1.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.19.4.1.2
Fatore de .
Etapa 2.1.2.19.4.1.3
Fatore de .
Etapa 2.1.2.19.4.2
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.19.4.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.4.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.2.19.4.2.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.19.4.2.4
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 2.1.2.19.4.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.1.2.19.4.2.6
Some e .
Etapa 2.1.2.19.5
Fatore de .
Etapa 2.1.2.19.6
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.19.7
Fatore de .
Etapa 2.1.2.19.8
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.19.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2.19.10
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.19.11
Multiplique por .
Etapa 2.1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 2.2.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 2.2.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.2.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.2.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.4
Exclua as soluções que não tornam verdadeira.
Etapa 3
Encontre o domínio de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Defina o radicando em como maior do que ou igual a para encontrar onde a expressão está definida.
Etapa 3.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1
Subtraia dos dois lados da desigualdade.
Etapa 3.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.1
Divida cada termo em por . Ao multiplicar ou dividir os dois lados de uma desigualdade por um valor negativo, inverta a direção do sinal de desigualdade.
Etapa 3.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 3.2.2.2.2
Divida por .
Etapa 3.2.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.2.3.1
Divida por .
Etapa 3.3
O domínio consiste em todos os valores de que tornam a expressão definida.
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Etapa 4
Crie intervalos em torno dos valores , em que a segunda derivada é zero ou indefinida.
Etapa 5
Substitua qualquer número do intervalo na segunda derivada e avalie para determinar a concavidade.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 5.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Fatore de .
Etapa 5.2.2
Fatore de .
Etapa 5.2.3
Fatore de .
Etapa 5.2.4
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.4.1
Fatore de .
Etapa 5.2.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.2.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.2.5
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 5.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 5.2.6
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.6.1
Subtraia de .
Etapa 5.2.6.2
Reescreva como .
Etapa 5.2.6.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 5.2.6.4
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.2.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.2.6.5
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.7
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.7.1
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.7.1.1
Fatore de .
Etapa 5.2.7.1.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.7.1.2.1
Fatore de .
Etapa 5.2.7.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.2.7.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.2.7.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.2.8
A resposta final é .
Etapa 5.3
O gráfico tem concavidade para baixo no intervalo porque é negativo.
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Etapa 6