Cálculo Exemplos

$f (x) = x^{3} - 6 x^{2} - 36 x$

Etapa 1

Encontre a primeira derivada.

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Etapa 1.1

Encontre a primeira derivada.

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Etapa 1.1.1

Diferencie.

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Etapa 1.1.1.1

De acordo com a regra da soma, a derivada de $x^{3} - 6 x^{2} - 36 x$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 6 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 36 x]$ .

$\frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 6 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 36 x]$

Etapa 1.1.1.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 3$ .

$3 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 6 x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 36 x]$

Etapa 1.1.2

Avalie $\frac{d}{d x} [- 6 x^{2}]$ .

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Etapa 1.1.2.1

Como $- 6$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 6 x^{2}$ em relação a $x$ é $- 6 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$3 x^{2} - 6 \frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 36 x]$

Etapa 1.1.2.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 2$ .

$3 x^{2} - 6 (2 x) + \frac{d}{d x} [- 36 x]$

Etapa 1.1.2.3

Multiplique $2$ por $- 6$ .

$3 x^{2} - 12 x + \frac{d}{d x} [- 36 x]$

Etapa 1.1.3

Avalie $\frac{d}{d x} [- 36 x]$ .

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Etapa 1.1.3.1

Como $- 36$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 36 x$ em relação a $x$ é $- 36 \frac{d}{d x} [x]$ .

$3 x^{2} - 12 x - 36 \frac{d}{d x} [x]$

Etapa 1.1.3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

$3 x^{2} - 12 x - 36 \cdot 1$

Etapa 1.1.3.3

Multiplique $- 36$ por $1$ .

$f' (x) = 3 x^{2} - 12 x - 36$

Etapa 1.2

A primeira derivada de $f (x)$ com relação a $x$ é $3 x^{2} - 12 x - 36$ .

$3 x^{2} - 12 x - 36$

Etapa 2

Defina a primeira derivada como igual a $0$ e resolva a equação $3 x^{2} - 12 x - 36 = 0$ .

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Etapa 2.1

Defina a primeira derivada como igual a $0$ .

$3 x^{2} - 12 x - 36 = 0$

Etapa 2.2

Fatore o lado esquerdo da equação.

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Etapa 2.2.1

Fatore $3$ de $3 x^{2} - 12 x - 36$ .

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Etapa 2.2.1.1

Fatore $3$ de $3 x^{2}$ .

$3 (x^{2}) - 12 x - 36 = 0$

Etapa 2.2.1.2

Fatore $3$ de $- 12 x$ .

$3 (x^{2}) + 3 (- 4 x) - 36 = 0$

Etapa 2.2.1.3

Fatore $3$ de $- 36$ .

$3 x^{2} + 3 (- 4 x) + 3 \cdot - 12 = 0$

Etapa 2.2.1.4

Fatore $3$ de $3 x^{2} + 3 (- 4 x)$ .

$3 (x^{2} - 4 x) + 3 \cdot - 12 = 0$

Etapa 2.2.1.5

Fatore $3$ de $3 (x^{2} - 4 x) + 3 \cdot - 12$ .

$3 (x^{2} - 4 x - 12) = 0$

Etapa 2.2.2

Fatore.

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Etapa 2.2.2.1

Fatore $x^{2} - 4 x - 12$ usando o método AC.

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Etapa 2.2.2.1.1

Considere a forma $x^{2} + b x + c$ . Encontre um par de números inteiros cujo produto é $c$ e cuja soma é $b$ . Neste caso, cujo produto é $- 12$ e cuja soma é $- 4$ .

$- 6, 2$

Etapa 2.2.2.1.2

Escreva a forma fatorada usando estes números inteiros.

$3 ((x - 6) (x + 2)) = 0$

Etapa 2.2.2.2

Remova os parênteses desnecessários.

$3 (x - 6) (x + 2) = 0$

Etapa 2.3

Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a $0$ , toda a expressão será igual a $0$ .

$x - 6 = 0$

$x + 2 = 0$

Etapa 2.4

Defina $x - 6$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.4.1

Defina $x - 6$ como igual a $0$ .

$x - 6 = 0$

Etapa 2.4.2

Some $6$ aos dois lados da equação.

$x = 6$

Etapa 2.5

Defina $x + 2$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.5.1

Defina $x + 2$ como igual a $0$ .

$x + 2 = 0$

Etapa 2.5.2

Subtraia $2$ dos dois lados da equação.

$x = - 2$

Etapa 2.6

A solução final são todos os valores que tornam $3 (x - 6) (x + 2) = 0$ verdadeiro.

$x = 6, - 2$

Etapa 3

Encontre os valores em que a derivada é indefinida.

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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 $x^{3} - 6 x^{2} - 36 x$ em cada valor $x$ em que a derivada é $0$ ou indefinida.

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Etapa 4.1

Avalie em $x = 6$ .

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Etapa 4.1.1

Substitua $6$ por $x$ .

${(6)}^{3} - 6 {(6)}^{2} - 36 \cdot 6$

Etapa 4.1.2

Simplifique.

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Etapa 4.1.2.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 4.1.2.1.1

Eleve $6$ à potência de $3$ .

$216 - 6 {(6)}^{2} - 36 \cdot 6$

Etapa 4.1.2.1.2

Eleve $6$ à potência de $2$ .

$216 - 6 \cdot 36 - 36 \cdot 6$

Etapa 4.1.2.1.3

Multiplique $- 6$ por $36$ .

$216 - 216 - 36 \cdot 6$

Etapa 4.1.2.1.4

Multiplique $- 36$ por $6$ .

$216 - 216 - 216$

Etapa 4.1.2.2

Simplifique subtraindo os números.

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Etapa 4.1.2.2.1

Subtraia $216$ de $216$ .

$0 - 216$

Etapa 4.1.2.2.2

Subtraia $216$ de $0$ .

$- 216$

Etapa 4.2

Avalie em $x = - 2$ .

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Etapa 4.2.1

Substitua $- 2$ por $x$ .

${(- 2)}^{3} - 6 {(- 2)}^{2} - 36 \cdot - 2$

Etapa 4.2.2

Simplifique.

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Etapa 4.2.2.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 4.2.2.1.1

Eleve $- 2$ à potência de $3$ .

$- 8 - 6 {(- 2)}^{2} - 36 \cdot - 2$

Etapa 4.2.2.1.2

Eleve $- 2$ à potência de $2$ .

$- 8 - 6 \cdot 4 - 36 \cdot - 2$

Etapa 4.2.2.1.3

Multiplique $- 6$ por $4$ .

$- 8 - 24 - 36 \cdot - 2$

Etapa 4.2.2.1.4

Multiplique $- 36$ por $- 2$ .

$- 8 - 24 + 72$

Etapa 4.2.2.2

Simplifique somando e subtraindo.

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Etapa 4.2.2.2.1

Subtraia $24$ de $- 8$ .

$- 32 + 72$

Etapa 4.2.2.2.2

Some $- 32$ e $72$ .

$40$

Etapa 4.3

Liste todos os pontos.

$(6, - 216), (- 2, 40)$

Etapa 5