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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
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.3
Diferencie.
Etapa 2.1.3.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.3.3
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.3.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.3.6
Simplifique a expressão.
Etapa 2.1.3.6.1
Some e .
Etapa 2.1.3.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.6
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.7
Some e .
Etapa 2.1.8
Subtraia de .
Etapa 2.1.9
Combine e .
Etapa 2.1.10
Simplifique.
Etapa 2.1.10.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.10.2
Simplifique cada termo.
Etapa 2.1.10.2.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.10.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.2
Encontre a segunda derivada.
Etapa 2.2.1
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2.2
Diferencie.
Etapa 2.2.2.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 2.2.2.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.2.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.2.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2.7
Some e .
Etapa 2.2.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.2.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.4
Diferencie.
Etapa 2.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.4.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2.4.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.4.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.4.5
Simplifique a expressão.
Etapa 2.2.4.5.1
Some e .
Etapa 2.2.4.5.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.4.5.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.5
Simplifique.
Etapa 2.2.5.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3
Simplifique o numerador.
Etapa 2.2.5.3.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.2.5.3.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.2.5.3.1.2
Reescreva como .
Etapa 2.2.5.3.1.3
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 2.2.5.3.1.3.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.3.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.3.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.4
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 2.2.5.3.1.4.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.2.5.3.1.4.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.4.1.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.4.1.1.2
Some e .
Etapa 2.2.5.3.1.4.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.2.5.3.1.4.1.3
Reescreva como .
Etapa 2.2.5.3.1.4.1.4
Reescreva como .
Etapa 2.2.5.3.1.4.1.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.4.2
Subtraia de .
Etapa 2.2.5.3.1.5
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.6
Simplifique.
Etapa 2.2.5.3.1.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.7
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.8
Simplifique.
Etapa 2.2.5.3.1.8.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.8.1.1
Mova .
Etapa 2.2.5.3.1.8.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.8.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.5.3.1.8.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.8.1.3
Some e .
Etapa 2.2.5.3.1.8.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.8.2.1
Mova .
Etapa 2.2.5.3.1.8.2.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.8.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.5.3.1.8.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.8.2.3
Some e .
Etapa 2.2.5.3.1.9
Simplifique cada termo.
Etapa 2.2.5.3.1.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.9.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.10
Simplifique cada termo.
Etapa 2.2.5.3.1.10.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.10.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.10.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.5.3.1.10.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.10.1.2
Some e .
Etapa 2.2.5.3.1.10.2
Reescreva como .
Etapa 2.2.5.3.1.11
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 2.2.5.3.1.11.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.11.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.11.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.5.3.1.12
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 2.2.5.3.1.12.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.1.1
Mova .
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.1.3
Some e .
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.3.1
Mova .
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.3.2
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.3.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.3.3
Some e .
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.4
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.12.1.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.5.3.1.12.2
Some e .
Etapa 2.2.5.3.1.12.3
Some e .
Etapa 2.2.5.3.2
Some e .
Etapa 2.2.5.3.3
Subtraia de .
Etapa 2.2.5.4
Simplifique o numerador.
Etapa 2.2.5.4.1
Fatore de .
Etapa 2.2.5.4.1.1
Fatore de .
Etapa 2.2.5.4.1.2
Fatore de .
Etapa 2.2.5.4.1.3
Fatore de .
Etapa 2.2.5.4.1.4
Fatore de .
Etapa 2.2.5.4.1.5
Fatore de .
Etapa 2.2.5.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.2.5.4.3
Deixe . Substitua em todas as ocorrências de .
Etapa 2.2.5.4.4
Fatore usando o método AC.
Etapa 2.2.5.4.4.1
Considere a forma . Encontre um par de números inteiros cujo produto é e cuja soma é . Neste caso, cujo produto é e cuja soma é .
Etapa 2.2.5.4.4.2
Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.
Etapa 2.2.5.4.5
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.2.5.4.6
Reescreva como .
Etapa 2.2.5.4.7
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.2.5.5
Simplifique o denominador.
Etapa 2.2.5.5.1
Reescreva como .
Etapa 2.2.5.5.2
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.2.5.5.3
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.2.5.6
Cancele o fator comum de e .
Etapa 2.2.5.6.1
Fatore de .
Etapa 2.2.5.6.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 2.2.5.6.2.1
Fatore de .
Etapa 2.2.5.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.5.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.2.5.7
Cancele o fator comum de e .
Etapa 2.2.5.7.1
Fatore de .
Etapa 2.2.5.7.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 2.2.5.7.2.1
Fatore de .
Etapa 2.2.5.7.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.5.7.2.3
Reescreva a expressão.
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
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 3.3
Resolva a equação para .
Etapa 3.3.1
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 3.3.2
Defina como igual a .
Etapa 3.3.3
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 3.3.3.1
Defina como igual a .
Etapa 3.3.3.2
Resolva para .
Etapa 3.3.3.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 3.3.3.2.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 3.3.3.2.3
Simplifique .
Etapa 3.3.3.2.3.1
Reescreva como .
Etapa 3.3.3.2.3.2
Reescreva como .
Etapa 3.3.3.2.3.3
Reescreva como .
Etapa 3.3.3.2.4
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 3.3.3.2.4.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 3.3.3.2.4.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 3.3.3.2.4.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 3.3.4
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
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
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 4.1.2.2.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 4.1.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.2.3
Divida por .
Etapa 4.1.2.4
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
Simplifique o numerador.
Etapa 6.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 6.2.2.1
Some e .
Etapa 6.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.3
Simplifique a expressão.
Etapa 6.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.3.2
Divida por .
Etapa 6.2.4
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
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Etapa 7.2.1
Simplifique o numerador.
Etapa 7.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 7.2.2.1
Some e .
Etapa 7.2.2.2
Subtraia de .
Etapa 7.2.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.4
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.3
Simplifique a expressão.
Etapa 7.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.2
Divida por .
Etapa 7.2.4
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
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