Insira um problema...
Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Diferencie.
Etapa 1.1.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.1.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2
Avalie .
Etapa 1.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em 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
Multiplique por .
Etapa 1.1.3
Avalie .
Etapa 1.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.4
Avalie .
Etapa 1.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.5
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 1.1.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.5.2
Some e .
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
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
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3.3
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
Multiplique por .
Etapa 1.2.5
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 1.2.5.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.5.2
Some e .
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
Fatore de .
Etapa 2.2.1
Fatore de .
Etapa 2.2.2
Fatore de .
Etapa 2.2.3
Fatore de .
Etapa 2.2.4
Fatore de .
Etapa 2.2.5
Fatore de .
Etapa 2.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.3.3.1
Divida por .
Etapa 2.4
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 2.5
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 2.6
Simplifique.
Etapa 2.6.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.6.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.6.1.2
Multiplique .
Etapa 2.6.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.6.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.1.3
Subtraia de .
Etapa 2.6.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.6.1.4.1
Fatore de .
Etapa 2.6.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.6.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.6.3
Simplifique .
Etapa 2.7
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 2.7.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.7.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.7.1.2
Multiplique .
Etapa 2.7.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.7.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.7.1.3
Subtraia de .
Etapa 2.7.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.7.1.4.1
Fatore de .
Etapa 2.7.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.7.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.7.2
Multiplique por .
Etapa 2.7.3
Simplifique .
Etapa 2.7.4
Altere para .
Etapa 2.8
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 2.8.1
Simplifique o numerador.
Etapa 2.8.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.8.1.2
Multiplique .
Etapa 2.8.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.8.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.8.1.3
Subtraia de .
Etapa 2.8.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.8.1.4.1
Fatore de .
Etapa 2.8.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.8.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 2.8.2
Multiplique por .
Etapa 2.8.3
Simplifique .
Etapa 2.8.4
Altere para .
Etapa 2.9
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
Simplifique cada termo.
Etapa 3.1.2.1.1
Use o teorema binomial.
Etapa 3.1.2.1.2
Simplifique cada termo.
Etapa 3.1.2.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.2.5
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.2.6
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.2.6.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.1.2.1.2.6.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.1.2.1.2.6.3
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.2.6.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.1.2.1.2.6.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.2.6.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.2.6.5
Avalie o expoente.
Etapa 3.1.2.1.2.7
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.2.8
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.2.9
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.2.10
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.2.11
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.2.11.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.2.11.2
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.2.12
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.1.2.1.2.13
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.2.14
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.2.14.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.1.2.1.2.14.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.1.2.1.2.14.3
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.2.14.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.1.2.1.2.14.4.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.2.14.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.1.2.1.2.14.4.2.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.2.14.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.2.14.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.2.14.4.2.4
Divida por .
Etapa 3.1.2.1.2.15
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.3
Some e .
Etapa 3.1.2.1.4
Some e .
Etapa 3.1.2.1.5
Some e .
Etapa 3.1.2.1.6
Use o teorema binomial.
Etapa 3.1.2.1.7
Simplifique cada termo.
Etapa 3.1.2.1.7.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.7.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.7.3
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.7.4
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.7.5
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.7.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.1.2.1.7.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.1.2.1.7.5.3
Combine e .
Etapa 3.1.2.1.7.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.1.2.1.7.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.1.2.1.7.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.1.2.1.7.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 3.1.2.1.7.6
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.7.7
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.7.8
Eleve à potência de .
Etapa 3.1.2.1.7.9
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.7.9.1
Fatore de .
Etapa 3.1.2.1.7.9.2
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.7.10
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.1.2.1.8
Some e .
Etapa 3.1.2.1.9
Some e .
Etapa 3.1.2.1.10
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.1.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.13
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.14
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 3.1.2.1.14.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.1.2.1.14.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.1.2.1.14.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.1.2.1.15
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 3.1.2.1.15.1
Simplifique cada termo.
Etapa 3.1.2.1.15.1.1
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.15.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 3.1.2.1.15.1.3
Combine usando a regra do produto para radicais.
Etapa 3.1.2.1.15.1.4
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.15.1.5
Reescreva como .
Etapa 3.1.2.1.15.1.6
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 3.1.2.1.15.2
Some e .
Etapa 3.1.2.1.15.3
Some e .
Etapa 3.1.2.1.16
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.1.2.1.17
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.18
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.1.19
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.1.2.1.20
Multiplique por .
Etapa 3.1.2.2
Simplifique somando os termos.
Etapa 3.1.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 3.1.2.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 3.1.2.2.2.1
Some e .
Etapa 3.1.2.2.2.2
Some e .
Etapa 3.1.2.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 3.1.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 3.1.2.2.4
Some e .
Etapa 3.1.2.2.5
Some e .
Etapa 3.1.2.3
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
Use o teorema binomial.
Etapa 3.3.2.1.2
Simplifique cada termo.
Etapa 3.3.2.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2.6
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.7
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.2.8
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2.9
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.10
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.2.10.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.3.2.1.2.10.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2.1.2.10.3
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.2.10.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.2.1.2.10.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.2.10.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.2.10.5
Avalie o expoente.
Etapa 3.3.2.1.2.11
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.12
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.13
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.2.14
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2.15
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.2.16
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2.17
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.2.17.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.2.17.2
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.2.18
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.3.2.1.2.19
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.20
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.21
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.2.22
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.2.23
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.2.24
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.2.24.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.3.2.1.2.24.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2.1.2.24.3
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.2.24.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 3.3.2.1.2.24.4.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.2.24.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 3.3.2.1.2.24.4.2.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.2.24.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.2.24.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.2.24.4.2.4
Divida por .
Etapa 3.3.2.1.2.25
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.3
Some e .
Etapa 3.3.2.1.4
Some e .
Etapa 3.3.2.1.5
Subtraia de .
Etapa 3.3.2.1.6
Use o teorema binomial.
Etapa 3.3.2.1.7
Simplifique cada termo.
Etapa 3.3.2.1.7.1
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.7.2
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.7.3
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.7.4
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.7.5
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.7.6
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.7.7
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.7.8
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.7.9
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.7.9.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.3.2.1.7.9.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2.1.7.9.3
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.7.9.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.2.1.7.9.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.7.9.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.7.9.5
Avalie o expoente.
Etapa 3.3.2.1.7.10
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.7.11
Aplique a regra do produto a .
Etapa 3.3.2.1.7.12
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.7.13
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.7.14
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.7.15
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.7.15.1
Fatore de .
Etapa 3.3.2.1.7.15.2
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.7.16
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 3.3.2.1.7.17
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.8
Some e .
Etapa 3.3.2.1.9
Subtraia de .
Etapa 3.3.2.1.10
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.3.2.1.11
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.12
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.13
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.14
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 3.3.2.1.14.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.3.2.1.14.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.3.2.1.14.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.3.2.1.15
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 3.3.2.1.15.1
Simplifique cada termo.
Etapa 3.3.2.1.15.1.1
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.15.1.2
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.15.1.3
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.15.1.4
Multiplique .
Etapa 3.3.2.1.15.1.4.1
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.15.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.15.1.4.3
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.15.1.4.4
Eleve à potência de .
Etapa 3.3.2.1.15.1.4.5
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.3.2.1.15.1.4.6
Some e .
Etapa 3.3.2.1.15.1.5
Reescreva como .
Etapa 3.3.2.1.15.1.5.1
Use para reescrever como .
Etapa 3.3.2.1.15.1.5.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.2.1.15.1.5.3
Combine e .
Etapa 3.3.2.1.15.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 3.3.2.1.15.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 3.3.2.1.15.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 3.3.2.1.15.1.5.5
Avalie o expoente.
Etapa 3.3.2.1.15.2
Some e .
Etapa 3.3.2.1.15.3
Subtraia de .
Etapa 3.3.2.1.16
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.3.2.1.17
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.18
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.19
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 3.3.2.1.20
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.1.21
Multiplique por .
Etapa 3.3.2.2
Simplifique somando os termos.
Etapa 3.3.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 3.3.2.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 3.3.2.2.2.1
Some e .
Etapa 3.3.2.2.2.2
Some e .
Etapa 3.3.2.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 3.3.2.2.3
Some e .
Etapa 3.3.2.2.4
Subtraia de .
Etapa 3.3.2.2.5
Subtraia 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
Simplifique cada termo.
Etapa 5.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 5.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
Etapa 5.2.2.1
Subtraia de .
Etapa 5.2.2.2
Some e .
Etapa 5.2.3
A resposta final é .
Etapa 5.3
Em , a segunda derivada é . Por ser positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo 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
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
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 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
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Simplifique somando e subtraindo.
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 positiva, a segunda derivada aumenta no intervalo .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 8
An inflection point is a point on a curve at which the concavity changes sign from plus to minus or from minus to plus. The inflection points in this case are .
Etapa 9