Cálculo Exemplos

Encontre a Concavidade (x^4)/(x^4-256)
Etapa 1
Escreva como uma função.
Etapa 2
Find the values where the second derivative is equal to .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.1
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.1.2
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.2.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.2.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.1.2.3
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.1.2.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.1.2.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.1.2.6
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.2.6.1
Some e .
Etapa 2.1.1.2.6.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.3.1
Mova .
Etapa 2.1.1.3.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.1.3.3
Some e .
Etapa 2.1.1.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.4.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.1.4.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.1.4.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.4.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.4.3.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.4.3.1.1.1
Mova .
Etapa 2.1.1.4.3.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.1.4.3.1.1.3
Some e .
Etapa 2.1.1.4.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.1.4.3.2
Combine os termos opostos em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.1.4.3.2.1
Subtraia de .
Etapa 2.1.1.4.3.2.2
Some e .
Etapa 2.1.1.4.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2
Encontre a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.2
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 2.1.2.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.3.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.3.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.1.2.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.3.3
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.1.2.4.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.5
Diferencie.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.5.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.1.2.5.3
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.1.2.5.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.1.2.5.5
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.5.5.1
Some e .
Etapa 2.1.2.5.5.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.5.5.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.6
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.7
Some e .
Etapa 2.1.2.8
Combine e .
Etapa 2.1.2.9
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2.10
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.1
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.3.1.2
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.2.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.3.1.2.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.3.1.2.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.3.1.3
Simplifique e combine termos semelhantes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.3.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.3.1.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.3.1.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.10.3.1.3.1.1.2
Some e .
Etapa 2.1.2.10.3.1.3.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.10.3.1.3.1.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.3.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.10.3.1.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.3.1.5
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.5.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.5.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.6
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.3.1.7
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.1.1
Mova .
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.1.3
Some e .
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.2.1
Mova .
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.10.3.1.7.2.3
Some e .
Etapa 2.1.2.10.3.1.8
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.3.1.9
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.9.2
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.9.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.10
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.3.1.10.1
Mova .
Etapa 2.1.2.10.3.1.10.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.10.3.1.10.3
Some e .
Etapa 2.1.2.10.3.1.11
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.12
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.1.13
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.3.2
Subtraia de .
Etapa 2.1.2.10.3.3
Some e .
Etapa 2.1.2.10.4
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.4.1
Fatore de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.4.1.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.4.1.2
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.4.1.3
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.4.1.4
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.4.1.5
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.4.2
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.4.3
Deixe . Substitua em todas as ocorrências de .
Etapa 2.1.2.10.4.4
Fatore por agrupamento.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.4.4.1
Para um polinômio da forma , reescreva o termo do meio como uma soma de dois termos cujo produto é e cuja soma é .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.4.4.1.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.4.4.1.2
Reescreva como mais
Etapa 2.1.2.10.4.4.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.4.4.2
Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.4.4.2.1
Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.
Etapa 2.1.2.10.4.4.2.2
Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.
Etapa 2.1.2.10.4.4.3
Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, .
Etapa 2.1.2.10.4.5
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.1.2.10.4.6
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.4.7
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.4.8
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.1.2.10.4.9
Fatore.
Etapa 2.1.2.10.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.5.1
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.5.2
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.5.3
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.1.2.10.5.4
Simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.5.4.1
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.5.4.2
Como os dois termos são quadrados perfeitos, fatore usando a fórmula da diferença de quadrados, em que e .
Etapa 2.1.2.10.5.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.1.2.10.5.6
Expanda usando o método FOIL.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.5.6.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.5.6.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.5.6.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 2.1.2.10.5.7
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.5.7.1
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.5.7.1.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.5.7.1.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 2.1.2.10.5.7.1.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.1.2.10.5.7.1.2
Some e .
Etapa 2.1.2.10.5.7.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 2.1.2.10.5.7.3
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.5.8
Fatore o máximo divisor comum de cada grupo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.5.8.1
Agrupe os dois primeiros termos e os dois últimos termos.
Etapa 2.1.2.10.5.8.2
Fatore o máximo divisor comum (MDC) de cada grupo.
Etapa 2.1.2.10.5.9
Fatore o polinômio desmembrando o máximo divisor comum, .
Etapa 2.1.2.10.5.10
Aplique a regra do produto a .
Etapa 2.1.2.10.6
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.6.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.6.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.6.2.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.6.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.10.6.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.10.7
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.7.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.7.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.7.2.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.7.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.10.7.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.10.8
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.8.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.8.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1.2.10.8.2.1
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.8.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 2.1.2.10.8.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 2.1.2.10.9
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.10
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.11
Fatore de .
Etapa 2.1.2.10.12
Reescreva como .
Etapa 2.1.2.10.13
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.1.2.10.14
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.15
Multiplique por .
Etapa 2.1.2.10.16
Reordene os fatores em .
Etapa 2.1.3
A segunda derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Defina a segunda derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.1
Defina a segunda derivada como igual a .
Etapa 2.2.2
Defina o numerador como igual a zero.
Etapa 2.2.3
Resolva a equação para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.1
Se qualquer fator individual no lado esquerdo da equação for igual a , toda a expressão será igual a .
Etapa 2.2.3.2
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.2.1
Defina como igual a .
Etapa 2.2.3.2.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.2.2.1
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 2.2.3.2.2.2
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.2.2.2.1
Reescreva como .
Etapa 2.2.3.2.2.2.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 2.2.3.2.2.2.3
Mais ou menos é .
Etapa 2.2.3.3
Defina como igual a e resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.1
Defina como igual a .
Etapa 2.2.3.3.2
Resolva para .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.1
Subtraia dos dois lados da equação.
Etapa 2.2.3.3.2.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 2.2.3.3.2.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 2.2.3.3.2.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 2.2.3.3.2.2.3
Simplifique o lado direito.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.2.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.3.3.2.3
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 2.2.3.3.2.4
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.2.3.3.2.4.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 2.2.3.3.2.4.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 2.2.3.3.2.4.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 2.2.3.4
A solução final são todos os valores que tornam verdadeiro.
Etapa 2.2.4
Exclua as soluções que não tornam verdadeira.
Etapa 3
Encontre o domínio de .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.1
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 3.2
Resolva .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 3.2.2
Pegue a raiz especificada de ambos os lados da equação para eliminar o expoente no lado esquerdo.
Etapa 3.2.3
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.3.1
Reescreva como .
Etapa 3.2.3.2
Elimine os termos abaixo do radical, presumindo que sejam números reais positivos.
Etapa 3.2.4
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 3.2.4.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 3.2.4.2
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 3.2.4.3
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 3.3
O domínio consiste em todos os valores de que tornam a expressão definida.
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Notação de intervalo:
Notação de construtor de conjuntos:
Etapa 4
Crie intervalos em torno dos valores , em que a segunda derivada é zero ou indefinida.
Etapa 5
Substitua qualquer número do intervalo na segunda derivada e avalie para determinar a concavidade.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 5.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.3
Some e .
Etapa 5.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 5.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.1
Some e .
Etapa 5.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.3
Some e .
Etapa 5.2.2.4
Subtraia de .
Etapa 5.2.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.6
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.7
Eleve à potência de .
Etapa 5.2.2.8
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.2.8.1
Multiplique por .
Etapa 5.2.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 5.2.3
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 5.2.3.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.3.2.1
Fatore de .
Etapa 5.2.3.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.2.3.2.2.1
Fatore de .
Etapa 5.2.3.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.2.3.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.2.4
A resposta final é .
Etapa 5.3
O gráfico tem concavidade para cima no intervalo porque é positivo.
Concavidade para cima em , já que é positivo
Concavidade para cima em , já que é positivo
Etapa 6
Substitua qualquer número do intervalo na segunda derivada e avalie para determinar a concavidade.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 6.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.3
Some e .
Etapa 6.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.1
Some e .
Etapa 6.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.3
Some e .
Etapa 6.2.2.4
Subtraia de .
Etapa 6.2.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.6
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.7
Eleve à potência de .
Etapa 6.2.2.8
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.2.8.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 6.2.3
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.3.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.3.2.1
Fatore de .
Etapa 6.2.3.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.2.3.2.2.1
Fatore de .
Etapa 6.2.3.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 6.2.3.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 6.2.3.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 6.2.4
A resposta final é .
Etapa 6.3
O gráfico tem concavidade para baixo no intervalo porque é negativo.
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Etapa 7
Substitua qualquer número do intervalo na segunda derivada e avalie para determinar a concavidade.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 7.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 7.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 7.2.1.3
Some e .
Etapa 7.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.2.1
Some e .
Etapa 7.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.3
Some e .
Etapa 7.2.2.4
Subtraia de .
Etapa 7.2.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.6
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.7
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.2.8
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.2.8.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.3
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.3.1
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 7.2.3.3
Some e .
Etapa 7.2.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 7.2.4
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.4.1
Multiplique por .
Etapa 7.2.4.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.4.2.1
Fatore de .
Etapa 7.2.4.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 7.2.4.2.2.1
Fatore de .
Etapa 7.2.4.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 7.2.4.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 7.2.4.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 7.2.5
A resposta final é .
Etapa 7.3
O gráfico tem concavidade para baixo no intervalo porque é negativo.
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Etapa 8
Substitua qualquer número do intervalo na segunda derivada e avalie para determinar a concavidade.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 8.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.1.3
Some e .
Etapa 8.2.1.4
Multiplique por .
Etapa 8.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.2
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.1
Some e .
Etapa 8.2.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.2.3
Some e .
Etapa 8.2.2.4
Subtraia de .
Etapa 8.2.2.5
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.2.6
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.2.7
Eleve à potência de .
Etapa 8.2.2.8
Combine expoentes.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.2.8.1
Multiplique por .
Etapa 8.2.2.8.2
Multiplique por .
Etapa 8.2.3
Reduza a expressão cancelando os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 8.2.3.2
Cancele o fator comum de e .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.2.1
Fatore de .
Etapa 8.2.3.2.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 8.2.3.2.2.1
Fatore de .
Etapa 8.2.3.2.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 8.2.3.2.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 8.2.4
A resposta final é .
Etapa 8.3
O gráfico tem concavidade para cima no intervalo porque é positivo.
Concavidade para cima em , já que é positivo
Concavidade para cima em , já que é positivo
Etapa 9
O gráfico tem concavidade para baixo quando a segunda derivada é negativa e concavidade para cima quando a segunda derivada é positiva.
Concavidade para cima em , já que é positivo
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Concavidade para baixo em , já que é negativo
Concavidade para cima em , já que é positivo
Etapa 10