Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=5x^(7/4)-70x+15
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 1.3
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
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.9
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.10
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.11
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.12
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
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 4.1.3
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
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 5.4
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1.1.1
Gabungkan.
Langkah 5.4.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.1.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.1.1.4
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.1.1.5
Bagilah dengan .
Langkah 5.4.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.2.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.2.1.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.5
Pangkatkan setiap sisi persamaan dengan pangkat untuk menghilangkan eksponen pecahan di sisi kiri.
Langkah 5.6
Sederhanakan bentuk eksponen.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1.1.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.6.1.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.6.1.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.6.1.1.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1.1.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.6.1.1.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.6.1.1.2
Sederhanakan.
Langkah 5.6.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.2.1.1
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.2.1.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.6.2.1.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.6.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.2.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.6.2.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.6.2.1.3
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
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 9.1.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 9.1.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 9.1.4
Tambahkan dan .
Langkah 9.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.2.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.2.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.2.4
Naikkan menjadi pangkat .
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 menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 11.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
Langkah 13