Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=2x^(5/2)-135x-1
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 1.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 1.2.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.2.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 1.2.7
Gabungkan dan .
Langkah 1.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 1.2.9
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.10
Faktorkan dari .
Langkah 1.2.11
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.11.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.2.11.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.2.11.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.2.11.4
Bagilah dengan .
Langkah 1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 1.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.2.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.2.7
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.9
Kalikan dengan .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Tambahkan dan .
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 4.1.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.2.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.2.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.2.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.2.7
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.2.9
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.2.10
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.2.11
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.11.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.2.11.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.2.11.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.2.11.4
Bagilah dengan .
Langkah 4.1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 4.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 5
Buat turunan pertamanya agar sama dengan dan selesaikan persamaan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 5.2
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.3
Pangkatkan setiap sisi persamaan dengan pangkat untuk menghilangkan eksponen pecahan di sisi kiri.
Langkah 5.4
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 5.4.1.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.4.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.1.2.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.1.2.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.2.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.1.2.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.1.3
Sederhanakan.
Langkah 5.4.1.4
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 5.5
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.5.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.5.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.5.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.3.1
Gunakan pangkat dari kaidah hasil bagi .
Langkah 5.5.3.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.3.2.1
Bagilah dengan .
Langkah 5.5.3.2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.5.3.2.3
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.5.3.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.3.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.5.3.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.5.3.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Gunakan rumus untuk menulis kembali eksponensiasi ke dalam bentuk akar.
Langkah 6.2
Atur bilangan di bawah akar dalam agar lebih kecil dari untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.3
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi pertidaksamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 6.3.2
Sederhanakan persamaannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1.1
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 6.3.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.3.2.2.1.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 6.4
Persamaan tidak terdefinisi di mana penyebutnya sama dengan , argumen dari akar kuadratnya lebih kecil dari , atau argumen dari logaritmanya lebih kecil dari atau sama dengan .
Langkah 7
Titik kritis untuk dievaluasi.
Langkah 8
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 9
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.4
Evaluasi eksponennya.
Langkah 9.2
Kalikan dengan .
Langkah 10
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 11
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 11.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 11.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.2
Sederhanakan dengan mengurangkan bilangan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
Langkah 13