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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Etapa 1.2.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.2.3
Combine e .
Etapa 1.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.2.5
Simplifique o numerador.
Etapa 1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 1.3
Avalie .
Etapa 1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 1.3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 1.3.4
Combine e .
Etapa 1.3.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 1.3.6
Simplifique o numerador.
Etapa 1.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 1.3.6.2
Subtraia de .
Etapa 1.3.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 1.3.8
Combine e .
Etapa 1.3.9
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 1.4
Combine e .
Etapa 2
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
Etapa 2.2.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.2.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.2.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.2.4
Combine e .
Etapa 2.2.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.2.6
Simplifique o numerador.
Etapa 2.2.6.1
Multiplique por .
Etapa 2.2.6.2
Subtraia de .
Etapa 2.2.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.2.8
Combine e .
Etapa 2.2.9
Multiplique por .
Etapa 2.2.10
Multiplique por .
Etapa 2.2.11
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.3
Avalie .
Etapa 2.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 2.3.2
Reescreva como .
Etapa 2.3.3
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 2.3.3.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 2.3.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.3.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 2.3.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 2.3.5
Multiplique os expoentes em .
Etapa 2.3.5.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 2.3.5.2
Combine e .
Etapa 2.3.5.3
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.3.6
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 2.3.7
Combine e .
Etapa 2.3.8
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.9
Simplifique o numerador.
Etapa 2.3.9.1
Multiplique por .
Etapa 2.3.9.2
Subtraia de .
Etapa 2.3.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.3.11
Combine e .
Etapa 2.3.12
Combine e .
Etapa 2.3.13
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 2.3.13.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 2.3.13.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 2.3.13.3
Subtraia de .
Etapa 2.3.13.4
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 2.3.14
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 2.3.15
Multiplique por .
Etapa 2.3.16
Multiplique por .
Etapa 2.3.17
Multiplique por .
Etapa 2.3.18
Multiplique por .
Etapa 3
Para encontrar os valores máximo local e mínimo local da função, defina a derivada como igual a e resolva.
Etapa 4
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Etapa 4.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Etapa 4.1.2.1
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.1.2.3
Combine e .
Etapa 4.1.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.1.2.5
Simplifique o numerador.
Etapa 4.1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Etapa 4.1.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.1.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.1.3.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.1.3.4
Combine e .
Etapa 4.1.3.5
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 4.1.3.6
Simplifique o numerador.
Etapa 4.1.3.6.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.3.6.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.3.7
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.3.8
Combine e .
Etapa 4.1.3.9
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.1.4
Combine e .
Etapa 4.2
A primeira derivada de com relação a é .
Etapa 5
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Encontre o MMC dos termos na equação.
Etapa 5.2.1
Encontrar o MMC de uma lista de valores é o mesmo que encontrar o MMC dos denominadores desses valores.
Etapa 5.2.2
Since contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part then find LCM for the variable part .
Etapa 5.2.3
O MMC é o menor número positivo pelo qual todos os números se dividem uniformemente.
1. Liste os fatores primos de cada número.
2. Multiplique cada fator pelo maior número de vezes em que ele ocorre em cada número.
Etapa 5.2.4
Como não tem fatores além de e .
é um número primo
Etapa 5.2.5
O número não é primo porque tem apenas um fator positivo, que é ele mesmo.
Não é primo
Etapa 5.2.6
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos números.
Etapa 5.2.7
O MMC de é o resultado da multiplicação de todos os fatores primos pelo maior número de vezes que eles ocorrem em qualquer um dos termos.
Etapa 5.2.8
O MMC de é a parte numérica multiplicada pela parte variável.
Etapa 5.3
Multiplique cada termo em por para eliminar as frações.
Etapa 5.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 5.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 5.3.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 5.3.2.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 5.3.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.3.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.2.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 5.3.2.1.3.1
Mova .
Etapa 5.3.2.1.3.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.3.2.1.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5.3.2.1.3.4
Some e .
Etapa 5.3.2.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.3.2.1.4.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 5.3.2.1.4.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.2.1.4.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 5.3.3.1
Multiplique .
Etapa 5.3.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 5.3.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.4
Resolva a equação.
Etapa 5.4.1
Some aos dois lados da equação.
Etapa 5.4.2
Eleve cada lado da equação à potência de para eliminar o expoente fracionário no lado esquerdo.
Etapa 5.4.3
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 5.4.3.1
Simplifique .
Etapa 5.4.3.1.1
Simplifique a expressão.
Etapa 5.4.3.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 5.4.3.1.1.2
Reescreva como .
Etapa 5.4.3.1.1.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 5.4.3.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.4.3.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.3.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.4.3.1.3
Simplifique a expressão.
Etapa 5.4.3.1.3.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.4.3.1.3.2
Multiplique os expoentes em .
Etapa 5.4.3.1.3.2.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 5.4.3.1.3.2.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.4.3.1.3.2.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.3.1.3.2.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.4.3.1.3.2.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.4.3.1.3.2.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.3.1.3.2.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 5.4.3.1.4
Simplifique.
Etapa 5.4.4
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 5.4.4.1
Primeiro, use o valor positivo de para encontrar a primeira solução.
Etapa 5.4.4.2
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 5.4.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 5.4.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.4.4.2.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.4.2.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.4.4.3
Depois, use o valor negativo de para encontrar a segunda solução.
Etapa 5.4.4.4
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 5.4.4.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.4.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 5.4.4.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.4.4.4.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 5.4.4.4.2.1.2
Divida por .
Etapa 5.4.4.4.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 5.4.4.4.3.1
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 5.4.4.5
A solução completa é resultado das partes positiva e negativa da solução.
Etapa 6
Etapa 6.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Etapa 6.1.1
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 6.1.2
Aplique a regra para reescrever a exponenciação como um radical.
Etapa 6.1.3
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 6.1.4
Qualquer número elevado a é a própria base.
Etapa 6.2
Defina o denominador em como igual a para encontrar onde a expressão está indefinida.
Etapa 6.3
Resolva .
Etapa 6.3.1
Para remover o radical no lado esquerdo da equação, eleve ao cubo os dois lados da equação.
Etapa 6.3.2
Simplifique cada lado da equação.
Etapa 6.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 6.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.2.2.1
Simplifique .
Etapa 6.3.2.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 6.3.2.2.1.2
Eleve à potência de .
Etapa 6.3.2.2.1.3
Multiplique os expoentes em .
Etapa 6.3.2.2.1.3.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 6.3.2.2.1.3.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.2.2.1.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.2.2.1.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 6.3.2.2.1.4
Simplifique.
Etapa 6.3.2.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 6.3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Etapa 6.3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Etapa 6.3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 6.3.3.2.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 6.3.3.2.1.2
Divida por .
Etapa 6.3.3.3
Simplifique o lado direito.
Etapa 6.3.3.3.1
Divida por .
Etapa 7
Pontos críticos para avaliar.
Etapa 8
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 9
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Etapa 9.1.1
Simplifique o denominador.
Etapa 9.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.1.2
Simplifique o numerador.
Etapa 9.1.1.2.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 9.1.1.2.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.1.1.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.1.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.1.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.1.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.1.2.1.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.1.2.1.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.1.2.2
Avalie o expoente.
Etapa 9.1.1.3
Simplifique o denominador.
Etapa 9.1.1.3.1
Reescreva como .
Etapa 9.1.1.3.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.1.1.3.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.1.3.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.1.3.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.1.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.1.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 9.1.1.4.1
Fatore de .
Etapa 9.1.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 9.1.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 9.1.1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.2
Combine e .
Etapa 9.1.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 9.1.4
Multiplique .
Etapa 9.1.4.1
Combine e .
Etapa 9.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.5
Simplifique o denominador.
Etapa 9.1.5.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.5.2
Simplifique o numerador.
Etapa 9.1.5.2.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 9.1.5.2.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.1.5.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.5.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.5.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.5.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.5.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 9.1.5.2.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.5.2.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.5.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.5.3
Simplifique o denominador.
Etapa 9.1.5.3.1
Reescreva como .
Etapa 9.1.5.3.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 9.1.5.3.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 9.1.5.3.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.5.3.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.5.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 9.1.5.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 9.1.5.4.1
Fatore de .
Etapa 9.1.5.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 9.1.5.4.2.1
Fatore de .
Etapa 9.1.5.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.1.5.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.1.6
Combine e .
Etapa 9.1.7
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 9.1.8
Multiplique .
Etapa 9.1.8.1
Combine e .
Etapa 9.1.8.2
Multiplique por .
Etapa 9.2
Combine frações.
Etapa 9.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 9.2.2
Some e .
Etapa 10
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Etapa 11
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Etapa 11.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 11.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.2
Simplifique o numerador.
Etapa 11.2.1.2.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 11.2.1.2.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.2.1.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.2.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.2.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.2.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.2.1.3.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.2.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.2.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.2.2
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.3
Simplifique o denominador.
Etapa 11.2.1.3.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.3.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.2.1.3.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.3.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.3.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.3.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.4
Cancele o fator comum de e .
Etapa 11.2.1.4.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 11.2.1.4.2.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.4.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.4.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.5
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.6
Simplifique o numerador.
Etapa 11.2.1.6.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 11.2.1.6.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.2.1.6.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.6.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.6.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.6.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.6.1.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.6.1.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.6.2
Avalie o expoente.
Etapa 11.2.1.7
Simplifique o denominador.
Etapa 11.2.1.7.1
Reescreva como .
Etapa 11.2.1.7.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 11.2.1.7.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 11.2.1.7.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.7.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.1.7.4
Eleve à potência de .
Etapa 11.2.1.8
Cancele o fator comum de e .
Etapa 11.2.1.8.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.8.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 11.2.1.8.2.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.8.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 11.2.1.8.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 11.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 11.2.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 11.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 11.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 11.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 11.2.5
Subtraia de .
Etapa 11.2.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 11.2.7
A resposta final é .
Etapa 12
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 13
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Etapa 13.1.1
Simplifique o denominador.
Etapa 13.1.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Etapa 13.1.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.1.2
Reescreva como .
Etapa 13.1.1.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.1.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.1.6
Multiplique por .
Etapa 13.1.1.7
Simplifique o numerador.
Etapa 13.1.1.7.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 13.1.1.7.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.1.1.7.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.1.7.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.1.7.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.1.7.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.1.7.1.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.1.7.1.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.1.7.2
Avalie o expoente.
Etapa 13.1.1.8
Simplifique o denominador.
Etapa 13.1.1.8.1
Reescreva como .
Etapa 13.1.1.8.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.1.1.8.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.1.8.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.1.8.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.1.8.4
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.1.9
Cancele o fator comum de e .
Etapa 13.1.1.9.1
Fatore de .
Etapa 13.1.1.9.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 13.1.1.9.2.1
Fatore de .
Etapa 13.1.1.9.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.1.9.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.2
Combine e .
Etapa 13.1.3
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 13.1.4
Multiplique .
Etapa 13.1.4.1
Combine e .
Etapa 13.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 13.1.5
Simplifique o denominador.
Etapa 13.1.5.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Etapa 13.1.5.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.5.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 13.1.5.2
Reescreva como .
Etapa 13.1.5.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.1.5.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.5.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.5.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.5.5
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.5.6
Multiplique por .
Etapa 13.1.5.7
Simplifique o numerador.
Etapa 13.1.5.7.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 13.1.5.7.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.1.5.7.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.5.7.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.5.7.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.5.7.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.5.7.1.3.1
Fatore de .
Etapa 13.1.5.7.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.5.7.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.5.7.2
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.5.8
Simplifique o denominador.
Etapa 13.1.5.8.1
Reescreva como .
Etapa 13.1.5.8.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 13.1.5.8.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 13.1.5.8.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.5.8.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.5.8.4
Eleve à potência de .
Etapa 13.1.5.9
Cancele o fator comum de e .
Etapa 13.1.5.9.1
Fatore de .
Etapa 13.1.5.9.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 13.1.5.9.2.1
Fatore de .
Etapa 13.1.5.9.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 13.1.5.9.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 13.1.6
Combine e .
Etapa 13.1.7
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 13.1.8
Multiplique .
Etapa 13.1.8.1
Combine e .
Etapa 13.1.8.2
Multiplique por .
Etapa 13.2
Combine frações.
Etapa 13.2.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 13.2.2
Some e .
Etapa 14
é um mínimo local, porque o valor da segunda derivada é positivo. Isso é conhecido como teste da segunda derivada.
é um mínimo local
Etapa 15
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Etapa 15.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 15.2.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Etapa 15.2.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.2
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.3
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.4
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.4.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.4.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.5
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.6
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.7
Simplifique o numerador.
Etapa 15.2.1.7.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 15.2.1.7.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.7.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.7.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.7.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.7.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.7.1.3.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.7.1.3.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.7.1.3.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.7.2
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.8
Simplifique o denominador.
Etapa 15.2.1.8.1
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.8.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.8.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.8.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.8.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.8.4
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.9
Cancele o fator comum de e .
Etapa 15.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.9.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 15.2.1.9.2.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.9.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.9.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.10
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Etapa 15.2.1.10.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.10.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 15.2.1.11
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 15.2.1.11.1
Mova .
Etapa 15.2.1.11.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.1.11.2.1
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.11.2.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 15.2.1.11.3
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 15.2.1.11.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.1.11.5
Some e .
Etapa 15.2.1.12
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.13
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.14
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.14.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.14.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.15
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.16
Simplifique o numerador.
Etapa 15.2.1.16.1
Multiplique os expoentes em .
Etapa 15.2.1.16.1.1
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.16.1.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.16.1.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.16.1.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.16.1.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.16.1.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.16.1.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.16.2
Avalie o expoente.
Etapa 15.2.1.17
Simplifique o denominador.
Etapa 15.2.1.17.1
Reescreva como .
Etapa 15.2.1.17.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 15.2.1.17.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 15.2.1.17.3.1
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.17.3.2
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.1.17.4
Eleve à potência de .
Etapa 15.2.1.18
Cancele o fator comum de e .
Etapa 15.2.1.18.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.18.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 15.2.1.18.2.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.18.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 15.2.1.18.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 15.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 15.2.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 15.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 15.2.3.2
Multiplique por .
Etapa 15.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 15.2.5
Subtraia de .
Etapa 15.2.6
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 15.2.7
A resposta final é .
Etapa 16
Avalie a segunda derivada em . Se a segunda derivada for positiva, este será um mínimo local. Se for negativa, será um máximo local.
Etapa 17
Etapa 17.1
Simplifique a expressão.
Etapa 17.1.1
Reescreva como .
Etapa 17.1.2
Aplique a regra da multiplicação de potências e multiplique os expoentes, .
Etapa 17.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 17.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 17.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 17.3
Simplifique a expressão.
Etapa 17.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 17.3.2
Multiplique por .
Etapa 17.3.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 17.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Indefinido
Etapa 18
Etapa 18.1
Divida em intervalos separados em torno dos valores de que tornam a primeira derivada ou indefinida.
Etapa 18.2
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.2.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.2.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.2.2.1.1
Reescreva como .
Etapa 18.2.2.1.2
Fatore de .
Etapa 18.2.2.1.3
Mova o número negativo do denominador de .
Etapa 18.2.2.1.4
Reescreva como .
Etapa 18.2.2.1.5
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 18.2.2.1.6
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 18.2.2.1.7
Combine e .
Etapa 18.2.2.2
Reescreva como .
Etapa 18.2.2.3
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 18.2.2.4
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 18.2.2.5
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 18.2.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.5.2
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.5.3
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.5.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 18.2.2.5.4.1
Mova .
Etapa 18.2.2.5.4.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 18.2.2.5.4.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.2.2.5.4.4
Some e .
Etapa 18.2.2.5.5
Reordene os fatores de .
Etapa 18.2.2.6
Simplifique a expressão.
Etapa 18.2.2.6.1
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.2.2.6.2
Multiplique por .
Etapa 18.2.2.7
Reescreva como .
Etapa 18.2.2.8
Fatore de .
Etapa 18.2.2.9
Fatore de .
Etapa 18.2.2.10
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 18.2.2.11
A resposta final é .
Etapa 18.3
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.3.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.3.2
A resposta final é .
Etapa 18.4
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.4.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.4.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.4.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.4.2.1.2
Multiplique por .
Etapa 18.4.2.1.3
Divida por .
Etapa 18.4.2.1.4
Eleve à potência de .
Etapa 18.4.2.1.5
Multiplique por .
Etapa 18.4.2.1.6
Divida por .
Etapa 18.4.2.1.7
Multiplique por .
Etapa 18.4.2.2
Subtraia de .
Etapa 18.4.2.3
A resposta final é .
Etapa 18.5
Substitua qualquer número, como , do intervalo na primeira derivada para verificar se o resultado é negativo ou positivo.
Etapa 18.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.5.2
Simplifique o resultado.
Etapa 18.5.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 18.5.2.1.1
Mova para o denominador usando a regra do expoente negativo .
Etapa 18.5.2.1.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 18.5.2.1.2.1
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.1.2.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.5.2.1.2.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 18.5.2.1.2.2
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 18.5.2.1.2.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.5.2.1.2.4
Subtraia de .
Etapa 18.5.2.1.3
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 18.5.2.1.3.1
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.1.3.1.1
Eleve à potência de .
Etapa 18.5.2.1.3.1.2
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 18.5.2.1.3.2
Escreva como uma fração com um denominador comum.
Etapa 18.5.2.1.3.3
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.5.2.1.3.4
Some e .
Etapa 18.5.2.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 18.5.2.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 18.5.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 18.5.2.3.2.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 18.5.2.3.2.2
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.5.2.3.2.3
Some e .
Etapa 18.5.2.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 18.5.2.5
A resposta final é .
Etapa 18.6
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 18.7
Como a primeira derivada mudou os sinais de positivo para negativo em torno de , então é um máximo local.
é um máximo local
Etapa 18.8
Como a primeira derivada mudou os sinais de negativo para positivo em torno de , então é um mínimo local.
é um mínimo local
Etapa 18.9
Esses são os extremos locais para .
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
é um mínimo local
é um máximo local
é um mínimo local
Etapa 19