Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=x^2-32 akar kuadrat dari x-1
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.4
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 1.2.5
Gabungkan dan .
Langkah 1.2.6
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.2.7
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.7.2
Kurangi dengan .
Langkah 1.2.8
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.2.9
Gabungkan dan .
Langkah 1.2.10
Gabungkan dan .
Langkah 1.2.11
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 1.2.12
Faktorkan dari .
Langkah 1.2.13
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.13.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.2.13.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.2.13.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.2.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2
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
Kalikan dengan .
Langkah 2.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.5
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.5.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.3.5.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.5.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.3.5.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.3.6
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.3.7
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.8
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.3.9
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.9.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.9.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.3.10
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.3.11
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.12
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.13
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.13.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.3.13.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.3.13.3
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.13.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.3.13.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.13.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.13.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.3.13.6
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.3.14
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.3.15
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.16
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.17
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.18
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.18.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.18.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.3.18.3
Tulis kembali pernyataannya.
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
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 4.1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.4
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 4.1.2.5
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.2.6
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.2.7
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.2.7.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.2.8
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.1.2.9
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.2.10
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.2.11
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 4.1.2.12
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.2.13
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.13.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.2.13.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.2.13.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.2.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.1.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.2
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
Tentukan penyebut persekutuan terkecil dari suku-suku dalam persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1
Menentukan penyebut sekutu terkecil dari daftar nilai sama dengan mencari KPK dari penyebut dari nilai-nilai-tersebut.
Langkah 5.2.2
KPK dari satu dan pernyataan apa pun adalah pernyataan itu sendiri.
Langkah 5.3
Kalikan setiap suku pada dengan untuk mengeliminasi pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Kalikan setiap suku dalam dengan .
Langkah 5.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1.1
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1.1.1
Pindahkan .
Langkah 5.3.2.1.1.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1.1.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.3.2.1.1.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.3.2.1.1.3
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 5.3.2.1.1.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 5.3.2.1.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 5.3.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1.2.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 5.3.2.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.4
Selesaikan persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.4.2
Pangkatkan setiap sisi persamaan dengan pangkat untuk menghilangkan eksponen pecahan di sisi kiri.
Langkah 5.4.3
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 5.4.3.1.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.1.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.4.3.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.1.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.3.1.2.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.3.1.2.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.1.2.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.3.1.2.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.3.1.3
Sederhanakan.
Langkah 5.4.3.1.4
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 5.4.4
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.4.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.4.4.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.4.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.4.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.4.4.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.4.3.1
Gunakan pangkat dari kaidah hasil bagi .
Langkah 5.4.4.3.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.4.3.2.1
Bagilah dengan .
Langkah 5.4.4.3.2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.4.4.3.2.3
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.4.4.3.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.4.3.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.4.3.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.4.3.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Ubah persamaan dengan eksponen pecahan menjadi akar.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1
Gunakan rumus untuk menulis kembali eksponensiasi ke dalam bentuk akar.
Langkah 6.1.2
Apa pun yang dipangkatkan ke sama dengan bilangan pokok itu sendiri.
Langkah 6.2
Atur penyebut dalam agar sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.3
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Untuk menghapus akar pada sisi kiri persamaan, kuadratkan kedua sisi persamaan.
Langkah 6.3.2
Sederhanakan setiap sisi persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 6.3.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 6.3.2.2.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.2.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.3.2.2.1.2
Sederhanakan.
Langkah 6.3.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.3.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 6.4
Atur bilangan di bawah akar dalam agar lebih kecil dari untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.5
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 setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.1.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.1.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 9.2
Tambahkan dan .
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
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.1.3
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
Langkah 11.2.1.4
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
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 13
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 13.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.3
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 13.4
Pernyataannya memuat pembagian oleh . Pernyataannya tidak terdefinisi.
Tidak terdefinisi
Tidak terdefinisi
Langkah 14
Karena uji turunan pertama tidak berhasil, maka tidak ada ekstrem lokal.
Tidak Ada Ekstrem Lokal
Langkah 15