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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Etapa 2.1
Reescreva como .
Etapa 2.2
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 2.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.3
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 2.3.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.3.2
Subtraia de .
Etapa 2.4
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 2.5
Diferencie.
Etapa 2.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.5.5
Multiplique por .
Etapa 2.5.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.5.7
Some e .
Etapa 2.5.8
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.7
Combine e .
Etapa 2.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.9
Simplifique o numerador.
Etapa 2.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.9.2
Subtraia de .
Etapa 2.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.11
Combine e .
Etapa 2.12
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.13
Simplifique.
Etapa 2.13.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.13.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.13.3
Combine os termos.
Etapa 2.13.3.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.13.3.1.1
Mova .
Etapa 2.13.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.13.3.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.13.3.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.13.3.1.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 2.13.3.1.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.13.3.1.5
Some e .
Etapa 2.13.3.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.13.3.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.13.3.4
Combine e .
Etapa 2.13.3.5
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.13.3.6
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.13.3.7
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.13.3.7.1
Mova .
Etapa 2.13.3.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.13.3.7.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.13.3.7.4
Combine e .
Etapa 2.13.3.7.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.13.3.7.6
Simplifique o numerador.
Etapa 2.13.3.7.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.13.3.7.6.2
Some e .
Etapa 2.13.3.8
Combine e .
Etapa 2.13.3.9
Multiplique por .
Etapa 2.13.3.10
Combine e .
Etapa 2.13.3.11
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.13.3.12
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.13.3.13
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.13.3.13.1
Mova .
Etapa 2.13.3.13.2
Multiplique por .
Etapa 2.13.3.13.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.13.3.13.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.13.3.13.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 2.13.3.13.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.13.3.13.5
Some e .
Etapa 2.13.3.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.13.3.15
Combine e .
Etapa 2.13.3.16
Multiplique por .
Etapa 2.13.3.17
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.13.3.18
Combine e .
Etapa 2.13.3.19
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.13.3.20
Multiplique por .
Etapa 2.13.3.21
Some e .
Etapa 2.13.3.22
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.13.3.23
Combine e .
Etapa 2.13.3.24
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.13.3.25
Multiplique por .
Etapa 2.13.3.26
Subtraia de .
Etapa 2.13.3.27
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.13.4
Reordene os termos.
Etapa 3
Etapa 3.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 3.2
Avalie .
Etapa 3.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.2.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.2.4
Combine e .
Etapa 3.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.2.6
Simplifique o numerador.
Etapa 3.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 3.2.6.2
Subtraia de .
Etapa 3.2.7
Combine e .
Etapa 3.2.8
Multiplique por .
Etapa 3.2.9
Multiplique por .
Etapa 3.2.10
Multiplique por .
Etapa 3.3
Avalie .
Etapa 3.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.3.2
Reescreva como .
Etapa 3.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 3.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 3.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 3.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.3.5
Multiplique os expoentes em .
Etapa 3.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 3.3.5.2
Combine e .
Etapa 3.3.5.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.3.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.3.7
Combine e .
Etapa 3.3.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.3.9
Simplifique o numerador.
Etapa 3.3.9.1
Multiplique por .
Etapa 3.3.9.2
Subtraia de .
Etapa 3.3.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.3.11
Combine e .
Etapa 3.3.12
Combine e .
Etapa 3.3.13
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 3.3.13.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 3.3.13.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.3.13.3
Subtraia de .
Etapa 3.3.13.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.3.14
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 3.3.15
Multiplique por .
Etapa 3.3.16
Multiplique por .
Etapa 3.4
Avalie .
Etapa 3.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 3.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 3.4.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 3.4.4
Combine e .
Etapa 3.4.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 3.4.6
Simplifique o numerador.
Etapa 3.4.6.1
Multiplique por .
Etapa 3.4.6.2
Subtraia de .
Etapa 3.4.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 3.4.8
Combine e .
Etapa 3.4.9
Multiplique por .
Etapa 3.4.10
Multiplique por .
Etapa 3.4.11
Multiplique por .
Etapa 3.4.12
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 5
Etapa 5.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 5.1.1
Reescreva como .
Etapa 5.1.2
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 5.1.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.3
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 5.1.3.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.1.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.3.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 5.1.3.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.4
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 5.1.5
Diferencie.
Etapa 5.1.5.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 5.1.5.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.5.3
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.5.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.5.5
Multiplique por .
Etapa 5.1.5.6
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.1.5.7
Some e .
Etapa 5.1.5.8
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.1.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.7
Combine e .
Etapa 5.1.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.9
Simplifique o numerador.
Etapa 5.1.9.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.9.2
Subtraia de .
Etapa 5.1.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.11
Combine e .
Etapa 5.1.12
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.13
Simplifique.
Etapa 5.1.13.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.13.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 5.1.13.3
Combine os termos.
Etapa 5.1.13.3.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 5.1.13.3.1.1
Mova .
Etapa 5.1.13.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.1.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.1.13.3.1.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.13.3.1.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 5.1.13.3.1.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.13.3.1.5
Some e .
Etapa 5.1.13.3.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.13.3.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.13.3.4
Combine e .
Etapa 5.1.13.3.5
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.13.3.6
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.13.3.7
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 5.1.13.3.7.1
Mova .
Etapa 5.1.13.3.7.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.13.3.7.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.7.4
Combine e .
Etapa 5.1.13.3.7.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.13.3.7.6
Simplifique o numerador.
Etapa 5.1.13.3.7.6.1
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.7.6.2
Some e .
Etapa 5.1.13.3.8
Combine e .
Etapa 5.1.13.3.9
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.10
Combine e .
Etapa 5.1.13.3.11
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.1.13.3.12
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.1.13.3.13
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 5.1.13.3.13.1
Mova .
Etapa 5.1.13.3.13.2
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.13.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.1.13.3.13.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.1.13.3.13.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 5.1.13.3.13.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.13.3.13.5
Some e .
Etapa 5.1.13.3.14
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.13.3.15
Combine e .
Etapa 5.1.13.3.16
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.17
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.18
Combine e .
Etapa 5.1.13.3.19
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.13.3.20
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.21
Some e .
Etapa 5.1.13.3.22
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.23
Combine e .
Etapa 5.1.13.3.24
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.1.13.3.25
Multiplique por .
Etapa 5.1.13.3.26
Subtraia de .
Etapa 5.1.13.3.27
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.1.13.4
Reordene os termos.
Etapa 5.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 6
Etapa 6.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 6.2
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 6.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 6.2.2
Como contém números e variáveis, há duas etapas para encontrar o MMC. Encontre o MMC da parte numérica 1) e, depois, o da parte variável .
Etapa 6.2.3
O MMC é o menor número positivo pelo qual todos os números se dividem uniformemente.
1. Liste os fatores primos de cada número.
2. Multiplique cada fator pelo maior número de vezes em que ele ocorre em cada número.
Etapa 6.2.4
Como não tem fatores além de e .
é um número primo
Etapa 6.2.5
O número não é primo porque tem apenas um fator positivo, que é ele mesmo.
Não é primo
Etapa 6.2.6
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos números.
Etapa 6.2.7
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos termos.
Etapa 6.2.8
O MMC de é a parte numérica multiplicada pela parte variável.
Etapa 6.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 6.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 6.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.3.2.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 6.3.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 6.3.2.1.3.1
Mova .
Etapa 6.3.2.1.3.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.2.1.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.3.2.1.3.4
Some e .
Etapa 6.3.2.1.3.5
Divida por .
Etapa 6.3.2.1.4
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 6.3.2.1.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.1.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.1.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.1.6
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.1.6.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.1.6.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.1.7
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.1.7.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 6.3.2.1.7.2
Fatore de .
Etapa 6.3.2.1.7.3
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.1.7.4
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.1.8
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 6.3.2.1.8.1
Mova .
Etapa 6.3.2.1.8.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.3.2.1.8.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 6.3.2.1.8.4
Some e .
Etapa 6.3.2.1.8.5
Divida por .
Etapa 6.3.2.1.9
Simplifique .
Etapa 6.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.3.1
Multiplique .
Etapa 6.3.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 6.3.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.4
Resolva a equação.
Etapa 6.4.1
Fatore o lado esquerdo da equação.
Etapa 6.4.1.1
Fatore de .
Etapa 6.4.1.1.1
Fatore de .
Etapa 6.4.1.1.2
Fatore de .
Etapa 6.4.1.1.3
Fatore de .
Etapa 6.4.1.1.4
Fatore de .
Etapa 6.4.1.1.5
Fatore de .
Etapa 6.4.1.2
Fatore.
Etapa 6.4.1.2.1
Fatore por agrupamento.
Etapa 6.4.1.2.1.1
Reordene os termos.
Etapa 6.4.1.2.1.2
Para um polinômio da forma , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é e cuja soma é .
Etapa 6.4.1.2.1.2.1
Fatore de .
Etapa 6.4.1.2.1.2.2
Reescreva como mais
Etapa 6.4.1.2.1.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.4.1.2.1.3
Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.
Etapa 6.4.1.2.1.3.1
Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.
Etapa 6.4.1.2.1.3.2
Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.
Etapa 6.4.1.2.1.4
Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, .
Etapa 6.4.1.2.2
Remova os parênteses desnecessários.
Etapa 6.4.2
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 6.4.3
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 6.4.3.1
Defina como igual a .
Etapa 6.4.3.2
Resolva para .
Etapa 6.4.3.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.4.3.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 6.4.3.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.4.3.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.4.3.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.4.3.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.4.3.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.4.4
Defina como igual a e resolva para .
Etapa 6.4.4.1
Defina como igual a .
Etapa 6.4.4.2
Some aos dois lados da equação.
Etapa 6.4.5
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 7
Etapa 7.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Etapa 7.1.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 7.1.2
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 7.1.3
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 7.1.4
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 7.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 7.3
Resolva .
Etapa 7.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve os dois lados da equação à ª potência.
Etapa 7.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Etapa 7.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 7.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 7.3.2.2.1
Simplifique .
Etapa 7.3.2.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 7.3.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 7.3.2.2.1.3
Multiplique os expoentes em .
Etapa 7.3.2.2.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.3.2.2.1.3.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.2.2.1.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 7.3.2.2.1.4
Simplifique.
Etapa 7.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 7.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 7.3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 7.3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 7.3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 7.3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.3.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.3.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 7.3.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 7.3.3.3.1
Divida por .
Etapa 8
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 9
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 10
Etapa 10.1
Simplifique cada termo.
Etapa 10.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 10.1.2
Combine e .
Etapa 10.1.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 10.1.4
Combine.
Etapa 10.1.5
Multiplique por .
Etapa 10.1.6
Mova para a esquerda de .
Etapa 10.1.7
Aplique a regra do produto a .
Etapa 10.1.8
Combine e .
Etapa 10.1.9
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 10.1.10
Combine e .
Etapa 10.1.11
Aplique a regra do produto a .
Etapa 10.1.12
Combine e .
Etapa 10.1.13
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 10.1.14
Combine e .
Etapa 10.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 10.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 10.3.1
Multiplique por .
Etapa 10.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 10.3.2.1
Mova .
Etapa 10.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 10.3.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 10.3.2.4
Some e .
Etapa 10.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 10.5
Simplifique cada termo.
Etapa 10.5.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 10.5.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 10.5.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 10.5.2
Simplifique o numerador.
Etapa 10.5.2.1
Avalie o expoente.
Etapa 10.5.2.2
Multiplique por .
Etapa 11
é um máximo local, porque o valor da segunda derivada é negativo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um máximo local
Etapa 12
Etapa 12.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 12.2
Simplifique o resultado.
Etapa 12.2.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 12.2.3
Combine e .
Etapa 12.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.2.5
Simplifique o numerador.
Etapa 12.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 12.2.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 12.2.7
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Etapa 12.2.7.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.2.7.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 12.2.8
Simplifique a expressão.
Etapa 12.2.8.1
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 12.2.9
Combine.
Etapa 12.2.10
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 12.2.10.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 12.2.10.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 12.2.10.3
Combine e .
Etapa 12.2.10.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 12.2.10.5
Simplifique o numerador.
Etapa 12.2.10.5.1
Multiplique por .
Etapa 12.2.10.5.2
Some e .
Etapa 12.2.11
Eleve à potência de .
Etapa 12.2.12
Mova para a esquerda de .
Etapa 12.2.13
A resposta final é .
Etapa 13
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 14
Etapa 14.1
Remova os parênteses.
Etapa 14.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 14.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 14.3.1
Multiplique por .
Etapa 14.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 14.3.2.1
Mova .
Etapa 14.3.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 14.3.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.3.2.4
Some e .
Etapa 14.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 14.5
Simplifique o numerador.
Etapa 14.5.1
Divida por .
Etapa 14.5.2
Eleve à potência de .
Etapa 14.5.3
Multiplique por .
Etapa 14.5.4
Subtraia de .
Etapa 14.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 15
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Etapa 16
Etapa 16.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 16.2
Simplifique o resultado.
Etapa 16.2.1
Subtraia de .
Etapa 16.2.2
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 16.2.3
Multiplique por .
Etapa 16.2.4
A resposta final é .
Etapa 17
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 18
Etapa 18.1
Simplifique a expressão.
Etapa 18.1.1
Reescreva como .
Etapa 18.1.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 18.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 18.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 18.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 18.3
Simplifique a expressão.
Etapa 18.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 18.3.2
Multiplique por .
Etapa 18.3.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 18.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 19
Etapa 19.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 19.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.2.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.2.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.2.2.2
A resposta final é .
Etapa 19.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.3.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.3.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.3.2.2
Simplifique cada termo.
Etapa 19.3.2.2.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 19.3.2.2.2
Multiplique por .
Etapa 19.3.2.2.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 19.3.2.2.4
Multiplique por .
Etapa 19.3.2.3
Subtraia de .
Etapa 19.3.2.4
Simplifique cada termo.
Etapa 19.3.2.4.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 19.3.2.4.2
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 19.3.2.4.3
Multiplique por .
Etapa 19.3.2.5
Combine frações.
Etapa 19.3.2.5.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.3.2.5.2
Simplifique a expressão.
Etapa 19.3.2.5.2.1
Some e .
Etapa 19.3.2.5.2.2
Divida por .
Etapa 19.3.2.6
A resposta final é .
Etapa 19.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.4.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.4.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 19.4.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.4.2.3
A resposta final é .
Etapa 19.5
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 19.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 19.5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 19.5.2.1
Remova os parênteses.
Etapa 19.5.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 19.5.2.3
A resposta final é .
Etapa 19.6
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 19.7
Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de , então é um máximo local.
é um máximo local
Etapa 19.8
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 19.9
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 20