Cálculo Exemplos

Encontre os Pontos Críticos f(x)=x^4(x-1)^3
Etapa 1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.1
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.1.3
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com 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
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.3.4
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.3.4.1
Some e .
Etapa 1.1.3.4.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.3.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3.6
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.1.1
Fatore de .
Etapa 1.1.4.1.2
Fatore de .
Etapa 1.1.4.1.3
Fatore de .
Etapa 1.1.4.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.4.3
Reescreva como .
Etapa 1.1.4.4
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.4.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.4.4.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.4.5
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.5.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.5.1.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.4.5.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.4.5.1.3
Reescreva como .
Etapa 1.1.4.5.1.4
Reescreva como .
Etapa 1.1.4.5.1.5
Multiplique por .
Etapa 1.1.4.5.2
Subtraia de .
Etapa 1.1.4.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.4.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.7.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.4.7.1.2
Some e .
Etapa 1.1.4.7.2
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.1.4.7.3
Multiplique por .
Etapa 1.1.4.8
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.8.1
Mova .
Etapa 1.1.4.8.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.8.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.4.8.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.4.8.3
Some e .
Etapa 1.1.4.9
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.9.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.4.9.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.4.10
Some e .
Etapa 1.1.4.11
Expanda multiplicando cada termo na primeira expressão por cada um dos termos na segunda expressão.
Etapa 1.1.4.12
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.12.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.1.4.12.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.12.2.1
Mova .
Etapa 1.1.4.12.2.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.12.2.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.4.12.2.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.4.12.2.3
Some e .
Etapa 1.1.4.12.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.4.12.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.1.4.12.5
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.12.5.1
Mova .
Etapa 1.1.4.12.5.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.12.5.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.4.12.5.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.4.12.5.3
Some e .
Etapa 1.1.4.12.6
Multiplique por .
Etapa 1.1.4.12.7
Multiplique por .
Etapa 1.1.4.12.8
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 1.1.4.12.9
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.12.9.1
Mova .
Etapa 1.1.4.12.9.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1.4.12.9.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.4.12.9.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.4.12.9.3
Some e .
Etapa 1.1.4.12.10
Mova para a esquerda de .
Etapa 1.1.4.13
Subtraia de .
Etapa 1.1.4.14
Some e .
Etapa 1.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 2
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 2.2
Fatore o lado esquerdo da equação.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1.1
Fatore de .
Etapa 2.2.1.2
Fatore de .
Etapa 2.2.1.3
Fatore de .
Etapa 2.2.1.4
Fatore de .
Etapa 2.2.1.5
Fatore de .
Etapa 2.2.1.6
Fatore de .
Etapa 2.2.1.7
Fatore de .
Etapa 2.2.2
Fatore usando o teste das raízes racionais.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.1
Se uma função polinomial tiver coeficientes inteiros, então todo zero racional terá a forma , em que é um fator da constante e é um fator do coeficiente de maior ordem.
Etapa 2.2.2.2
Encontre todas as combinações de . Essas são as raízes possíveis da função polinomial.
Etapa 2.2.2.3
Substitua e simplifique a expressão. Nesse caso, a expressão é igual a . Portanto, é uma raiz do polinômio.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.3.1
Substitua no polinômio.
Etapa 2.2.2.3.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.2.3.5
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.3.6
Subtraia de .
Etapa 2.2.2.3.7
Multiplique por .
Etapa 2.2.2.3.8
Some e .
Etapa 2.2.2.3.9
Subtraia de .
Etapa 2.2.2.4
Como é uma raiz conhecida, divida o polinômio por para encontrar o polinômio do quociente. Então, esse polinômio pode ser usado para encontrar as raízes restantes.
Etapa 2.2.2.5
Divida por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.2.5.1
Estabeleça os polinômios a serem divididos. Se não houver um termo para cada expoente, insira um com valor de .
--+-
Etapa 2.2.2.5.2
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
--+-
Etapa 2.2.2.5.3
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
--+-
+-
Etapa 2.2.2.5.4
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
--+-
-+
Etapa 2.2.2.5.5
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
--+-
-+
-
Etapa 2.2.2.5.6
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
--+-
-+
-+
Etapa 2.2.2.5.7
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
-
--+-
-+
-+
Etapa 2.2.2.5.8
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
-
--+-
-+
-+
-+
Etapa 2.2.2.5.9
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
-
--+-
-+
-+
+-
Etapa 2.2.2.5.10
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
-
--+-
-+
-+
+-
+
Etapa 2.2.2.5.11
Tire os próximos termos do dividendo original e os coloque no dividendo atual.
-
--+-
-+
-+
+-
+-
Etapa 2.2.2.5.12
Divida o termo de ordem mais alta no dividendo pelo termo de ordem mais alta no divisor .
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
Etapa 2.2.2.5.13
Multiplique o novo termo do quociente pelo divisor.
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
+-
Etapa 2.2.2.5.14
A expressão precisa ser subtraída do dividendo. Portanto, altere todos os sinais em .
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
-+
Etapa 2.2.2.5.15
Depois de alterar os sinais, some o último dividendo do polinômio multiplicado para encontrar o novo dividendo.
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
-+
Etapa 2.2.2.5.16
Já que o resto é , a resposta final é o quociente.
Etapa 2.2.2.6
Escreva como um conjunto de fatores.
Etapa 2.2.3
Fatore.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Fatore por agrupamento.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.1
Fatore por agrupamento.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.1.1
Para um polinômio da forma , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é e cuja soma é .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.1.1.1
Fatore de .
Etapa 2.2.3.1.1.1.2
Reescreva como mais
Etapa 2.2.3.1.1.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.3.1.1.2
Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1.1.2.1
Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.
Etapa 2.2.3.1.1.2.2
Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.
Etapa 2.2.3.1.1.3
Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, .
Etapa 2.2.3.1.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 2.2.3.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 2.2.4
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.4.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.4.2
Eleve à potência de .
Etapa 2.2.4.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.2.4.4
Some e .
Etapa 2.3
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 2.4
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.1
Defina como igual a .
Etapa 2.4.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.2.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 2.4.2.2
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.4.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 2.4.2.2.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais.
Etapa 2.5
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.1
Defina como igual a .
Etapa 2.5.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.5.2.1
Defina como igual a .
Etapa 2.5.2.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.6
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.1
Defina como igual a .
Etapa 2.6.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 2.6.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.6.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.6.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.6.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.7
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 3
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
O domínio da expressão consiste em todos os números reais, exceto quando a expressão é indefinida. Nesse caso, não existe um número real que torne a expressão indefinida.
Etapa 4
Avalie em cada valor em que a derivada é ou indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Avalie em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.1
Substitua por .
Etapa 4.1.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 4.1.2.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 4.1.2.4
Multiplique por .
Etapa 4.2
Avalie em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.1
Substitua por .
Etapa 4.2.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.2.2.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 4.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.2.2.3
Subtraia de .
Etapa 4.2.2.4
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 4.3
Avalie em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.1
Substitua por .
Etapa 4.3.2
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 4.3.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.4
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.3.2.5
Combine e .
Etapa 4.3.2.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.3.2.7
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.7.1
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.7.2
Subtraia de .
Etapa 4.3.2.8
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.3.2.9
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.9.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 4.3.2.9.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 4.3.2.10
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.11
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.12
Eleve à potência de .
Etapa 4.3.2.13
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.3.2.13.1
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.13.2
Multiplique por .
Etapa 4.3.2.13.3
Multiplique por .
Etapa 4.4
Liste todos os pontos.
Etapa 5