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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Etapa 1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.3
Multiplique por .
Etapa 1.3
Avalie .
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3
Multiplique por .
Etapa 1.4
Avalie .
Etapa 1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.4.3
Multiplique por .
Etapa 2
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
Etapa 2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3
Multiplique por .
Etapa 2.3
Avalie .
Etapa 2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3
Multiplique por .
Etapa 2.4
Diferencie usando a regra da constante.
Etapa 2.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.4.2
Some e .
Etapa 3
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 4
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 4.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Etapa 4.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Etapa 4.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.3
Multiplique por .
Etapa 4.1.4
Avalie .
Etapa 4.1.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.4.3
Multiplique por .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Substitua na equação. A fórmula quadrática ficará mais fácil de usar.
Etapa 5.3
Use a fórmula quadrática para encontrar as soluções.
Etapa 5.4
Substitua os valores , e na fórmula quadrática e resolva .
Etapa 5.5
Simplifique.
Etapa 5.5.1
Simplifique o numerador.
Etapa 5.5.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.1.2
Multiplique .
Etapa 5.5.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.1.3
Some e .
Etapa 5.5.1.4
Reescreva como .
Etapa 5.5.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.5.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.5.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.5.2
Multiplique por .
Etapa 5.5.3
Simplifique .
Etapa 5.6
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 5.6.1
Simplifique o numerador.
Etapa 5.6.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.6.1.2
Multiplique .
Etapa 5.6.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.6.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.6.1.3
Some e .
Etapa 5.6.1.4
Reescreva como .
Etapa 5.6.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.6.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.6.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.6.2
Multiplique por .
Etapa 5.6.3
Simplifique .
Etapa 5.6.4
Altere para .
Etapa 5.7
Simplifique a expressão para resolver a parte de .
Etapa 5.7.1
Simplifique o numerador.
Etapa 5.7.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.7.1.2
Multiplique .
Etapa 5.7.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 5.7.1.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.7.1.3
Some e .
Etapa 5.7.1.4
Reescreva como .
Etapa 5.7.1.4.1
Fatore de .
Etapa 5.7.1.4.2
Reescreva como .
Etapa 5.7.1.5
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 5.7.2
Multiplique por .
Etapa 5.7.3
Simplifique .
Etapa 5.7.4
Altere para .
Etapa 5.8
A resposta final é a combinação das duas soluções.
Etapa 5.9
Substitua o valor real de de volta na equação resolvida.
Etapa 5.10
Resolva a primeira equação para .
Etapa 5.11
Resolva a equação para .
Etapa 5.11.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 5.11.2
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 5.11.2.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 5.11.2.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 5.11.2.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 5.12
Resolva a segunda equação para .
Etapa 5.13
Resolva a equação para .
Etapa 5.13.1
Remova os parênteses.
Etapa 5.13.2
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 5.13.3
Simplifique .
Etapa 5.13.3.1
Reescreva como .
Etapa 5.13.3.2
Reescreva como .
Etapa 5.13.3.3
Reescreva como .
Etapa 5.13.4
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 5.13.4.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 5.13.4.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 5.13.4.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 5.14
A solução para é .
Etapa 6
Etapa 6.1
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 7
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 8
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 9
Etapa 9.1
Reescreva como .
Etapa 9.2
Eleve à potência de .
Etapa 10
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 11
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Etapa 11.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.2
A resposta final é .
Etapa 12
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 13
Etapa 13.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.3
Reescreva como .
Etapa 13.4
Eleve à potência de .
Etapa 13.5
Multiplique por .
Etapa 13.6
Multiplique por .
Etapa 14
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 15
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Etapa 15.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.6
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.7
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.8
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.9
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.10
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.11
Multiplique .
Etapa 15.2.1.11.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.11.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.2
A resposta final é .
Etapa 16
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
Etapa 17