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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 1.1.1
Diferencie usando a regra do múltiplo constante.
Etapa 1.1.1.1
Use para reescrever como .
Etapa 1.1.1.2
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
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 multiplicação de potências, que determina que é , em que .
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 1.1.9
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.1.10
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.1.11
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.1.12
Simplifique a expressão.
Etapa 1.1.12.1
Some e .
Etapa 1.1.12.2
Multiplique por .
Etapa 1.1.13
Simplifique.
Etapa 1.1.13.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.13.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 1.1.13.3
Combine os termos.
Etapa 1.1.13.3.1
Combine e .
Etapa 1.1.13.3.2
Mova para o numerador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.1.13.3.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 1.1.13.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 1.1.13.3.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 1.1.13.3.3.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 1.1.13.3.3.2
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 1.1.13.3.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.1.13.3.3.4
Subtraia de .
Etapa 1.1.13.3.4
Combine e .
Etapa 1.1.13.3.5
Fatore de .
Etapa 1.1.13.3.6
Cancele os fatores comuns.
Etapa 1.1.13.3.6.1
Fatore de .
Etapa 1.1.13.3.6.2
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.13.3.6.3
Reescreva a expressão.
Etapa 1.1.13.3.6.4
Divida por .
Etapa 1.1.13.3.7
Combine e .
Etapa 1.1.13.3.8
Cancele o fator comum.
Etapa 1.1.13.3.9
Reescreva a expressão.
Etapa 1.1.13.3.10
Combine e .
Etapa 1.1.13.3.11
Some e .
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
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 2.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 2.2.2
O MMC de um e qualquer expressão é a expressão.
Etapa 2.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 2.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 2.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 2.3.2.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.3.2.1.1.1
Mova .
Etapa 2.3.2.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.2.1.1.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.2.1.1.4
Some e .
Etapa 2.3.2.1.1.5
Divida por .
Etapa 2.3.2.1.2
Simplifique .
Etapa 2.3.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.3.2.1.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.3.2.1.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 2.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.3.3.1
Multiplique por .
Etapa 2.4
Resolva a equação.
Etapa 2.4.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 2.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 2.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 2.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.4.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 2.4.2.3.1
Cancele o fator comum de e .
Etapa 2.4.2.3.1.1
Fatore de .
Etapa 2.4.2.3.1.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 2.4.2.3.1.2.1
Fatore de .
Etapa 2.4.2.3.1.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.4.2.3.1.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.4.2.3.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.5
Exclua as soluções que não tornam verdadeira.
Etapa 3
Não há valores de no domínio do problema original, em que a derivada é ou indefinida.
Nenhum ponto crítico encontrado
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
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 4.1.3
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 4.1.4
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 4.4
Defina o radicando em como menor do que para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 4.5
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
Depois de encontrar o ponto que torna a derivada igual a ou indefinida, o intervalo para verificar onde está aumentando e onde está diminuindo é .
Etapa 6
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Etapa 6.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 6.2.1.2
Avalie o expoente.
Etapa 6.2.1.3
Reescreva como .
Etapa 6.2.1.4
Simplifique o denominador.
Etapa 6.2.1.4.1
Reescreva como .
Etapa 6.2.1.4.2
Avalie o expoente.
Etapa 6.2.1.4.3
Reescreva como .
Etapa 6.2.1.5
Multiplique o numerador e o denominador de pelo conjugado de para tornar o denominador real.
Etapa 6.2.1.6
Multiplique.
Etapa 6.2.1.6.1
Combine.
Etapa 6.2.1.6.2
Simplifique o denominador.
Etapa 6.2.1.6.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.6.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.6.2.3
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 6.2.1.6.2.4
Some e .
Etapa 6.2.1.6.2.5
Reescreva como .
Etapa 6.2.1.7
Mova o número negativo do denominador de .
Etapa 6.2.1.8
Reescreva como .
Etapa 6.2.1.9
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Subtraia de .
Etapa 6.2.3
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 cada termo.
Etapa 7.2.1.1
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 7.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.1.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 7.2.1.4
Divida por .
Etapa 7.2.2
Some e .
Etapa 7.2.3
A resposta final é .
Etapa 7.3
Em , a derivada é . Por ser positiva, a função aumenta em .
Acréscimo em , pois
Acréscimo em , pois
Etapa 8
Liste os intervalos em que a função é crescente e decrescente.
Acréscimo em:
Etapa 9