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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 1.1.2
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 1.1.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 1.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 1.1.4
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.5
Combine e .
Etapa 1.1.6
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.7
Simplifique o numerador.
Etapa 1.1.7.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.7.2
Subtraia de .
Etapa 1.1.8
Combine frações.
Etapa 1.1.8.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.1.8.2
Combine e .
Etapa 1.1.8.3
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.8.4
Combine e .
Etapa 1.1.9
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.10
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.11
Some e .
Etapa 1.1.12
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.13
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.14
Combine frações.
Etapa 1.1.14.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.14.2
Combine e .
Etapa 1.1.14.3
Combine e .
Etapa 1.1.15
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.16
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.17
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.18
Some e .
Etapa 1.1.19
Fatore de .
Etapa 1.1.20
Cancele os fatores comuns.
Etapa 1.1.20.1
Fatore de .
Etapa 1.1.20.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.20.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.1.21
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.1.22
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.23
Multiplique por .
Etapa 1.1.24
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.1.25
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.26
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.1.26.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.26.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.26.3
Some e .
Etapa 1.1.26.4
Divida por .
Etapa 1.1.27
Simplifique .
Etapa 1.1.28
Subtraia de .
Etapa 1.1.29
Reordene os termos.
Etapa 1.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 2
Etapa 2.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 2.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 2.3
Resolva a equação para .
Etapa 2.3.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.3.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.3.2.3.1
Divida por .
Etapa 2.3.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 2.3.4
Simplifique .
Etapa 2.3.4.1
Reescreva como .
Etapa 2.3.4.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 2.3.5
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 2.3.5.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 2.3.5.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 2.3.5.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 3
Os valores, que tornam a derivada igual a , são .
Etapa 4
Etapa 4.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Etapa 4.1.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 4.1.2
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 4.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 4.3
Resolva .
Etapa 4.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve ao quadrado os dois lados da equação.
Etapa 4.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Etapa 4.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 4.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 4.3.2.2.1
Simplifique .
Etapa 4.3.2.2.1.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 4.3.2.2.1.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 4.3.2.2.1.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 4.3.2.2.1.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 4.3.2.2.1.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3.2.2.1.2
Simplifique.
Etapa 4.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 4.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 4.3.3
Resolva .
Etapa 4.3.3.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 4.3.3.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 4.3.3.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 4.3.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 4.3.3.2.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 4.3.3.2.2.2
Divida por .
Etapa 4.3.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 4.3.3.2.3.1
Divida por .
Etapa 4.3.3.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 4.3.3.4
Simplifique .
Etapa 4.3.3.4.1
Reescreva como .
Etapa 4.3.3.4.1.1
Fatore de .
Etapa 4.3.3.4.1.2
Reescreva como .
Etapa 4.3.3.4.2
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 4.3.3.5
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 4.3.3.5.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 4.3.3.5.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 4.3.3.5.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 4.4
Defina o radicando em como menor do que para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 4.5
Resolva .
Etapa 4.5.1
Subtraia dos dois lados da desigualdade.
Etapa 4.5.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 4.5.2.1
Divida cada termo em por . Ao multiplicar ou dividir os dois lados de uma desigualdade por um valor negativo, inverta a direção do sinal de desigualdade.
Etapa 4.5.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 4.5.2.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 4.5.2.2.2
Divida por .
Etapa 4.5.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 4.5.2.3.1
Divida por .
Etapa 4.5.3
Take the specified root of both sides of the inequality to eliminate the exponent on the left side.
Etapa 4.5.4
Simplifique a equação.
Etapa 4.5.4.1
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 4.5.4.1.1
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 4.5.4.2
Simplifique o lado direito.
Etapa 4.5.4.2.1
Simplifique .
Etapa 4.5.4.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 4.5.4.2.1.1.1
Fatore de .
Etapa 4.5.4.2.1.1.2
Reescreva como .
Etapa 4.5.4.2.1.2
Elimine os termos abaixo do radical.
Etapa 4.5.4.2.1.3
O valor absoluto é a distância entre um número e zero. A distância entre e é .
Etapa 4.5.5
Escreva em partes.
Etapa 4.5.5.1
Para encontrar o intervalo da primeira parte, identifique onde o interior do valor absoluto é não negativo.
Etapa 4.5.5.2
Na parte em que é não negativo, remova o valor absoluto.
Etapa 4.5.5.3
Para encontrar o intervalo da segunda parte, identifique onde o interior do valor absoluto é negativo.
Etapa 4.5.5.4
Na parte em que é negativo, remova o valor absoluto e multiplique por .
Etapa 4.5.5.5
Escreva em partes.
Etapa 4.5.6
Encontre a intersecção de e .
Etapa 4.5.7
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 4.5.7.1
Divida cada termo em por . Ao multiplicar ou dividir os dois lados de uma desigualdade por um valor negativo, inverta a direção do sinal de desigualdade.
Etapa 4.5.7.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 4.5.7.2.1
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 4.5.7.2.2
Divida por .
Etapa 4.5.7.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 4.5.7.3.1
Mova o número negativo do denominador de .
Etapa 4.5.7.3.2
Reescreva como .
Etapa 4.5.7.3.3
Multiplique por .
Etapa 4.5.8
Encontre a união das soluções.
ou
ou
Etapa 4.6
A equação é indefinida quando o denominador é igual a , o argumento de uma raiz quadrada é menor do que ou o argumento de um logaritmo é menor do que ou igual a .
Etapa 5
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a derivada ou indefinida.
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 6.2.1
Simplifique o numerador.
Etapa 6.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.3
Some e .
Etapa 6.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 6.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.2
Some e .
Etapa 6.2.2.3
Reescreva como .
Etapa 6.2.2.4
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.2.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.2.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.2.2.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.2.2.6
Simplifique.
Etapa 6.2.3
Multiplique o numerador e o denominador de pelo conjugado de para tornar o denominador real.
Etapa 6.2.4
Multiplique.
Etapa 6.2.4.1
Combine.
Etapa 6.2.4.2
Simplifique o denominador.
Etapa 6.2.4.2.1
Adicione parênteses.
Etapa 6.2.4.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.4.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.4.2.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.2.4.2.5
Some e .
Etapa 6.2.4.2.6
Reescreva como .
Etapa 6.2.5
Multiplique por .
Etapa 6.2.6
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 6.2.7
Fatore de .
Etapa 6.2.8
Fatore de .
Etapa 6.2.9
Separe as frações.
Etapa 6.2.10
Divida por .
Etapa 6.2.11
Divida por .
Etapa 6.2.12
A resposta final é .
Etapa 6.3
Em , a derivada é . Por conter um número imaginário, a função não existe em .
A função não é real em , porque é imaginário
A função não é real em , porque é imaginário
Etapa 7
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Etapa 7.2.1
Simplifique o numerador.
Etapa 7.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.3
Some e .
Etapa 7.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 7.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 7.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.2.2
Some e .
Etapa 7.2.2.3
Reescreva como .
Etapa 7.2.2.4
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 7.2.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 7.2.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 7.2.2.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 7.2.2.6
Avalie o expoente.
Etapa 7.2.3
Divida por .
Etapa 7.2.4
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a derivada é . Por ser negativa, a função diminui em .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 8
Etapa 8.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 8.2
Simplifique o resultado.
Etapa 8.2.1
Simplifique o numerador.
Etapa 8.2.1.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 8.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.1.3
Some e .
Etapa 8.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 8.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 8.2.2.1.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 8.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.2.2
Some e .
Etapa 8.2.3
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 8.2.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 8.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 8.2.4.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.4.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 8.2.4.2
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 8.2.4.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 8.2.4.4
Subtraia de .
Etapa 8.2.5
A resposta final é .
Etapa 8.3
Em , a derivada é . Por ser positiva, a função aumenta em .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 9
Etapa 9.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 9.2
Simplifique o resultado.
Etapa 9.2.1
Simplifique o numerador.
Etapa 9.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 9.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.2.1.3
Some e .
Etapa 9.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 9.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 9.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 9.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 9.2.2.2
Some e .
Etapa 9.2.2.3
Reescreva como .
Etapa 9.2.2.4
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.2.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.2.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.2.2.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.2.2.6
Avalie o expoente.
Etapa 9.2.3
Divida por .
Etapa 9.2.4
A resposta final é .
Etapa 9.3
Em , a derivada é . Por ser negativa, a função diminui em .
Decréscimo em , pois
Decréscimo em , pois
Etapa 10
Etapa 10.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 10.2
Simplifique o resultado.
Etapa 10.2.1
Simplifique o numerador.
Etapa 10.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 10.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.2.1.3
Some e .
Etapa 10.2.2
Simplifique o denominador.
Etapa 10.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 10.2.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 10.2.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 10.2.2.2
Some e .
Etapa 10.2.2.3
Reescreva como .
Etapa 10.2.2.4
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 10.2.2.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 10.2.2.5.1
Cancele o fator comum.
Etapa 10.2.2.5.2
Reescreva a expressão.
Etapa 10.2.2.6
Simplifique.
Etapa 10.2.3
Multiplique o numerador e o denominador de pelo conjugado de para tornar o denominador real.
Etapa 10.2.4
Multiplique.
Etapa 10.2.4.1
Combine.
Etapa 10.2.4.2
Simplifique o denominador.
Etapa 10.2.4.2.1
Adicione parênteses.
Etapa 10.2.4.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 10.2.4.2.3
Eleve à potência de .
Etapa 10.2.4.2.4
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 10.2.4.2.5
Some e .
Etapa 10.2.4.2.6
Reescreva como .
Etapa 10.2.5
Multiplique por .
Etapa 10.2.6
Dividir dois valores negativos resulta em um valor positivo.
Etapa 10.2.7
Fatore de .
Etapa 10.2.8
Fatore de .
Etapa 10.2.9
Separe as frações.
Etapa 10.2.10
Divida por .
Etapa 10.2.11
Divida por .
Etapa 10.2.12
A resposta final é .
Etapa 10.3
Em , a derivada é . Por conter um número imaginário, a função não existe em .
A função não é real em , porque é imaginário
A função não é real em , porque é imaginário
Etapa 11
Liste os intervalos em que a função é crescente e decrescente.
Acréscimo em:
Decréscimo em:
Etapa 12