Cálculo Exemplos

Encontre o Máximo e Mínimo Local f(x)=x^(4/3)-x^(2/3)
Etapa 1
Encontre a primeira derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 1.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre a segunda derivada da função.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 2.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 2.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1
Encontre a primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.1
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.1.2
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 4.1.2.5.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.5.2
Subtraia de .
Etapa 4.1.3
Avalie .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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
Defina a primeira derivada como igual a e resolva a equação .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.1
Defina a primeira derivada como igual a .
Etapa 5.2
Encontre o MMC dos termos na equação.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.1
Multiplique cada termo em por .
Etapa 5.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.2.1.1
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 5.3.2.1.2
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.3.1
Multiplique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.3.3.1.1
Multiplique por .
Etapa 5.3.3.1.2
Multiplique por .
Etapa 5.4
Resolva a equação.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.3.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.3.1.1
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.3.1.3.1
Eleve à potência de .
Etapa 5.4.3.1.3.2
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.4.2.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.4.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.4.2.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.4.4.1
Divida cada termo em por .
Etapa 5.4.4.4.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 5.4.4.4.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre os valores em que a derivada é indefinida.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.1
Converta expressões com expoentes fracionários em radicais.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.1
Use para reescrever como .
Etapa 6.3.2.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.2.1
Simplifique .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.2.3.1
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 6.3.3
Divida cada termo em por e simplifique.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.3.1
Divida cada termo em por .
Etapa 6.3.3.2
Simplifique o lado esquerdo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 6.3.3.2.1
Cancele o fator comum de .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.1.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1.2.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.1.4.1
Fatore de .
Etapa 9.1.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.4.1
Combine e .
Etapa 9.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 9.1.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.5.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 9.1.5.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.5.2.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.5.4.1
Fatore de .
Etapa 9.1.5.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 9.1.8.1
Combine e .
Etapa 9.1.8.2
Multiplique por .
Etapa 9.2
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 11.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.1
Aplique a regra do produto a .
Etapa 11.2.1.2
Simplifique o numerador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.2.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.4.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.4.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.6.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 11.2.1.8.1
Fatore de .
Etapa 11.2.1.8.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1.7.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.1.9.1
Fatore de .
Etapa 13.1.1.9.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.4.1
Combine e .
Etapa 13.1.4.2
Multiplique por .
Etapa 13.1.5
Simplifique o denominador.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.5.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.5.7.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.5.9.1
Fatore de .
Etapa 13.1.5.9.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 13.1.8.1
Combine e .
Etapa 13.1.8.2
Multiplique por .
Etapa 13.2
Combine frações.
Toque para ver mais passagens...
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
Encontre o valor y quando .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 15.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.1
Use a regra da multiplicação de potências para distribuir o expoente.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.7.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.9.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.9.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.11.1
Mova .
Etapa 15.2.1.11.2
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.16.1
Multiplique os expoentes em .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 15.2.1.18.1
Fatore de .
Etapa 15.2.1.18.2
Cancele os fatores comuns.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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
Avalie a segunda derivada.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.1
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 17.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 17.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 17.3
Simplifique a expressão.
Toque para ver mais passagens...
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
Como há pelo menos um ponto com ou segunda derivada indefinida, aplique o teste da primeira derivada.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.2.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.2.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.2.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.4.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.4.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.4.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.5.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 18.5.2
Simplifique o resultado.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.5.2.1
Simplifique cada termo.
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.5.2.1.2.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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.
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.5.2.1.3.1
Multiplique por .
Toque para ver mais passagens...
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 .
Toque para ver mais passagens...
Etapa 18.5.2.3.1
Multiplique por .
Etapa 18.5.2.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Toque para ver mais passagens...
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