Cálculo Exemplos

$f (x) = 5 x^{4} - 4 x^{3}$

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

De acordo com a regra da soma, a derivada de $5 x^{4} - 4 x^{3}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [5 x^{4}] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$ .

$\frac{d}{d x} [5 x^{4}] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$

Etapa 1.1.2

Avalie $\frac{d}{d x} [5 x^{4}]$ .

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Etapa 1.1.2.1

Como $5$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $5 x^{4}$ em relação a $x$ é $5 \frac{d}{d x} [x^{4}]$ .

$5 \frac{d}{d x} [x^{4}] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$

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 $n = 4$ .

$5 (4 x^{3}) + \frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$

Etapa 1.1.2.3

Multiplique $4$ por $5$ .

$20 x^{3} + \frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$

Etapa 1.1.3

Avalie $\frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$ .

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Etapa 1.1.3.1

Como $- 4$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 4 x^{3}$ em relação a $x$ é $- 4 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$20 x^{3} - 4 \frac{d}{d x} [x^{3}]$

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 $n = 3$ .

$20 x^{3} - 4 (3 x^{2})$

Etapa 1.1.3.3

Multiplique $3$ por $- 4$ .

$f' (x) = 20 x^{3} - 12 x^{2}$

Etapa 1.2

A primeira derivada de $f (x)$ com relação a $x$ é $20 x^{3} - 12 x^{2}$ .

$20 x^{3} - 12 x^{2}$

Etapa 2

Defina a primeira derivada como igual a $0$ e resolva a equação $20 x^{3} - 12 x^{2} = 0$ .

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Etapa 2.1

Defina a primeira derivada como igual a $0$ .

$20 x^{3} - 12 x^{2} = 0$

Etapa 2.2

Fatore $4 x^{2}$ de $20 x^{3} - 12 x^{2}$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.2.1

Fatore $4 x^{2}$ de $20 x^{3}$ .

$4 x^{2} (5 x) - 12 x^{2} = 0$

Etapa 2.2.2

Fatore $4 x^{2}$ de $- 12 x^{2}$ .

$4 x^{2} (5 x) + 4 x^{2} (- 3) = 0$

Etapa 2.2.3

Fatore $4 x^{2}$ de $4 x^{2} (5 x) + 4 x^{2} (- 3)$ .

$4 x^{2} (5 x - 3) = 0$

Etapa 2.3

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

$x^{2} = 0$

$5 x - 3 = 0$

Etapa 2.4

Defina $x^{2}$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.4.1

Defina $x^{2}$ como igual a $0$ .

$x^{2} = 0$

Etapa 2.4.2

Resolva $x^{2} = 0$ para $x$ .

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Etapa 2.4.2.1

Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.

$x = \pm \sqrt{0}$

Etapa 2.4.2.2

Simplifique $\pm \sqrt{0}$ .

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Etapa 2.4.2.2.1

Reescreva $0$ como $0^{2}$ .

$x = \pm \sqrt{0^{2}}$

Etapa 2.4.2.2.2

Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.

$x = \pm 0$

Etapa 2.4.2.2.3

Mais ou menos $0$ é $0$ .

$x = 0$

Etapa 2.5

Defina $5 x - 3$ como igual a $0$ e resolva para $x$ .

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Etapa 2.5.1

Defina $5 x - 3$ como igual a $0$ .

$5 x - 3 = 0$

Etapa 2.5.2

Resolva $5 x - 3 = 0$ para $x$ .

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Etapa 2.5.2.1

Some $3$ aos dois lados da equação.

$5 x = 3$

Etapa 2.5.2.2

Divida cada termo em $5 x = 3$ por $5$ e simplifique.

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Etapa 2.5.2.2.1

Divida cada termo em $5 x = 3$ por $5$ .

$\frac{5 x}{5} = \frac{3}{5}$

Etapa 2.5.2.2.2

Simplifique o lado esquerdo.

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Etapa 2.5.2.2.2.1

Cancele o fator comum de $5$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.5.2.2.2.1.1

Cancele o fator comum.

$\frac{5 x}{5} = \frac{3}{5}$

Etapa 2.5.2.2.2.1.2

Divida $x$ por $1$ .

$x = \frac{3}{5}$

Etapa 2.6

A solução final são todos os valores que tornam $4 x^{2} (5 x - 3) = 0$ verdadeiro.

$x = 0, \frac{3}{5}$

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 $5 x^{4} - 4 x^{3}$ em cada valor $x$ em que a derivada é $0$ ou indefinida.

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Etapa 4.1

Avalie em $x = 0$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1.1

Substitua $0$ por $x$ .

$5 {(0)}^{4} - 4 {(0)}^{3}$

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

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$5 \cdot 0 - 4 {(0)}^{3}$

Etapa 4.1.2.1.2

Multiplique $5$ por $0$ .

$0 - 4 {(0)}^{3}$

Etapa 4.1.2.1.3

Elevar $0$ a qualquer potência positiva produz $0$ .

$0 - 4 \cdot 0$

Etapa 4.1.2.1.4

Multiplique $- 4$ por $0$ .

$0 + 0$

Etapa 4.1.2.2

Some $0$ e $0$ .

$0$

Etapa 4.2

Avalie em $x = \frac{3}{5}$ .

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Etapa 4.2.1

Substitua $\frac{3}{5}$ por $x$ .

$5 {(\frac{3}{5})}^{4} - 4 {(\frac{3}{5})}^{3}$

Etapa 4.2.2

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.2.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.2.1.1

Aplique a regra do produto a $\frac{3}{5}$ .

$5 \frac{3^{4}}{5^{4}} - 4 {(\frac{3}{5})}^{3}$

Etapa 4.2.2.1.2

Eleve $3$ à potência de $4$ .

$5 \frac{81}{5^{4}} - 4 {(\frac{3}{5})}^{3}$

Etapa 4.2.2.1.3

Eleve $5$ à potência de $4$ .

$5 (\frac{81}{625}) - 4 {(\frac{3}{5})}^{3}$

Etapa 4.2.2.1.4

Cancele o fator comum de $5$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.2.1.4.1

Fatore $5$ de $625$ .

$5 \frac{81}{5 (125)} - 4 {(\frac{3}{5})}^{3}$

Etapa 4.2.2.1.4.2

Cancele o fator comum.

$5 \frac{81}{5 \cdot 125} - 4 {(\frac{3}{5})}^{3}$

Etapa 4.2.2.1.4.3

Reescreva a expressão.

$\frac{81}{125} - 4 {(\frac{3}{5})}^{3}$

Etapa 4.2.2.1.5

Aplique a regra do produto a $\frac{3}{5}$ .

$\frac{81}{125} - 4 \frac{3^{3}}{5^{3}}$

Etapa 4.2.2.1.6

Eleve $3$ à potência de $3$ .

$\frac{81}{125} - 4 \frac{27}{5^{3}}$

Etapa 4.2.2.1.7

Eleve $5$ à potência de $3$ .

$\frac{81}{125} - 4 (\frac{27}{125})$

Etapa 4.2.2.1.8

Multiplique $- 4 (\frac{27}{125})$ .

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Etapa 4.2.2.1.8.1

Combine $- 4$ e $\frac{27}{125}$ .

$\frac{81}{125} + \frac{- 4 \cdot 27}{125}$

Etapa 4.2.2.1.8.2

Multiplique $- 4$ por $27$ .

$\frac{81}{125} + \frac{- 108}{125}$

Etapa 4.2.2.1.9

Mova o número negativo para a frente da fração.

$\frac{81}{125} - \frac{108}{125}$

Etapa 4.2.2.2

Combine frações.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.2.2.1

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$\frac{81 - 108}{125}$

Etapa 4.2.2.2.2

Simplifique a expressão.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.2.2.2.2.1

Subtraia $108$ de $81$ .

$\frac{- 27}{125}$

Etapa 4.2.2.2.2.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

$- \frac{27}{125}$

Etapa 4.3

Liste todos os pontos.

$(0, 0), (\frac{3}{5}, - \frac{27}{125})$

Etapa 5