Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=4(x/(x+5))^2
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.3
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 1.3.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 1.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.5
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.5.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.5.3
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.5.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.5.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.5.6
Sederhanakan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.5.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 1.5.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.5.6.3
Kurangi dengan .
Langkah 1.5.6.4
Tambahkan dan .
Langkah 1.5.6.5
Kalikan dengan .
Langkah 1.5.6.6
Kalikan dengan .
Langkah 1.6
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.6.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.6.2
Tambahkan dan .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.3.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.4
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.5
Sederhanakan dengan memfaktorkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.5.2
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.5.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.5.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.6
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.7
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.9
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.10
Sederhanakan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.10.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.10.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.10.3
Kurangi dengan .
Langkah 2.10.4
Gabungkan dan .
Langkah 2.11
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.11.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.3
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.4
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.5
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.11.6
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.7
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.11.8
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
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
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.1.3
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.3.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.5
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.5.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.5.3
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.5.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.5.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.5.6
Sederhanakan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.5.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.5.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.5.6.3
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.5.6.4
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.5.6.5
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.5.6.6
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.6
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.6.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.6.2
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
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 5.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Atur penyebut dalam agar sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.2
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Atur agar sama dengan .
Langkah 6.2.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
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
Kalikan dengan .
Langkah 9.1.2
Kurangi dengan .
Langkah 9.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 9.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.3
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.3.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.3.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.3.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 9.4
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.4.2
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
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.2.4
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.1.2.5
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 11.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 11.2.2.3
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 11.2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
Langkah 13