Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Langkah 1
Langkah 1.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 1.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.4
Diferensialkan.
Langkah 1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.4.2
Gabungkan pecahan.
Langkah 1.4.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 1.4.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.4.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.4.4
Gabungkan pecahan.
Langkah 1.4.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.4.4.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.4.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.6
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.7
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.8
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Langkah 1.8.1
Tambahkan dan .
Langkah 1.8.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 1.8.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.8.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.8.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.8.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.8.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.8.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.10
Kalikan dengan .
Langkah 2
Langkah 2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2
Evaluasi .
Langkah 2.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 2.2.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.9
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.10
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 2.2.10.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.2.10.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.2.10.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.2.10.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.2.10.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.2.11
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.2.12
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.13
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.14
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 2.2.14.1
Pindahkan .
Langkah 2.2.14.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.14.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.14.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.2.14.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.3
Evaluasi .
Langkah 2.3.1
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3.1.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 2.3.1.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.5
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.6
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.7
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 2.3.7.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.7.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.3.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.3.7.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.3.8
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.3.9
Gabungkan dan .
Langkah 2.4
Sederhanakan.
Langkah 2.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.4.2
Gabungkan suku-sukunya.
Langkah 2.4.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.6
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.2.7
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.2.9
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.4.2.10
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 2.4.2.10.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.2.10.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.4.2.10.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.2.10.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.4.2.10.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.4.2.11
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.4.2.12
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.13
Tulis setiap pernyataan menggunakan penyebut umum dari , dengan mengalikan masing-masing pembilang dan penyebut dengan faktor dari yang sesuai.
Langkah 2.4.2.13.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.13.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.14
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.4.2.15
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.16
Kurangi dengan .
Langkah 2.4.2.17
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.4.3
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Langkah 4.1
Tentukan turunan pertamanya.
Langkah 4.1.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 4.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 4.1.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.1.4
Diferensialkan.
Langkah 4.1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.4.2
Gabungkan pecahan.
Langkah 4.1.4.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.4.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.4.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.4.4
Gabungkan pecahan.
Langkah 4.1.4.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.4.4.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.4.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.6
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.7
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.8
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Langkah 4.1.8.1
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.8.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 4.1.8.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.8.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.8.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.8.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.8.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.8.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.1.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.10
Kalikan dengan .
Langkah 4.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 5
Langkah 5.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 5.2
Faktorkan sisi kiri persamaannya.
Langkah 5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.2.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.2.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.2.4
Susun kembali dan .
Langkah 5.2.5
Faktorkan.
Langkah 5.2.5.1
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 5.2.5.2
Hilangkan tanda kurung yang tidak perlu.
Langkah 5.3
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 5.4
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 5.4.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.4.2
Selesaikan untuk .
Langkah 5.4.2.1
Ambil logaritma alami dari kedua sisi persamaan untuk menghapus variabel dari eksponennya.
Langkah 5.4.2.2
Persamaannya tidak dapat diselesaikan karena tidak terdefinisi.
Tidak terdefinisi
Langkah 5.4.2.3
Tidak ada penyelesaian untuk
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Langkah 5.5
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 5.5.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.5.2
Selesaikan untuk .
Langkah 5.5.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.5.2.2
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 5.5.2.3
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Langkah 5.5.2.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.5.2.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 5.5.2.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.5.2.3.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.5.2.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 5.5.2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.6
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 5.6.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.6.2
Selesaikan untuk .
Langkah 5.6.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.6.2.2
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 5.6.2.3
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Langkah 5.6.2.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.6.2.3.1.1
Sederhanakan .
Langkah 5.6.2.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 5.6.2.3.1.1.1.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 5.6.2.3.1.1.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.6.2.3.1.1.1.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.6.2.3.1.1.1.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.6.2.3.1.1.2
Kalikan.
Langkah 5.6.2.3.1.1.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.6.2.3.1.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.6.2.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 5.6.2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.7
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 6
Langkah 6.1
Domain dari pernyataan adalah semua bilangan riil, kecuali di mana pernyataannya tidak terdefinisi. Dalam hal ini, tidak ada bilangan riil yang membuat pernyataannya tidak terdefinisi.
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
Langkah 9.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 9.1.1
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 9.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 9.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.5
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.6
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.7
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 9.1.8
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 9.1.9
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.10
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.10.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.10.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.10.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.11
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.12
Kalikan dengan .
Langkah 9.1.13
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 9.1.13.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.13.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.13.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.13.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.13.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 9.1.15
Kalikan .
Langkah 9.1.15.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.1.15.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.2
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 9.2.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 9.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 9.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 11
Langkah 11.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 11.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 11.2.1
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 11.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 11.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 11.2.4
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 11.2.5
Gabungkan dan .
Langkah 11.2.6
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 11.2.7
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 13
Langkah 13.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 13.1.1
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 13.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 13.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.1.5
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.6
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.1.7
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 13.1.8
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.9
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.9.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.9.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.9.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.1.10
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.1.11
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 13.1.11.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.11.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.11.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.11.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.11.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.2
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 13.2.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 13.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 13.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 13.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 14
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 15
Langkah 15.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 15.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 15.2.1
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 15.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 15.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 15.2.4
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 15.2.5
Gabungkan dan .
Langkah 15.2.6
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 16
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 17