Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal y=-2sec(4x)
Langkah 1
Tulis sebagai fungsi.
Langkah 2
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 3
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 3.3.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.5
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.6
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 3.6.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.6.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.6.4
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.6.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.4.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.7
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.7.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 3.7.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.7.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.8
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.9
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.10
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.11
Tambahkan dan .
Langkah 3.12
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.13
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.14
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.14.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.14.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.15
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.15.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.15.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.15.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.15.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.15.3
Susun kembali suku-suku.
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 6
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.2
Jangkauan dari sekan adalah dan . Karena tidak berada dalam jangkauan ini, maka tidak ada penyelesaian.
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Langkah 7
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Atur sama dengan .
Langkah 7.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.1
Ambil tangen balikan dari kedua sisi persamaan untuk mendapatkan dari dalam tangen.
Langkah 7.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 7.2.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 7.2.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.2.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 7.2.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.3.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 7.2.4
Fungsi tangen positif di kuadran pertama dan ketiga. Untuk mencari penyelesaian kedua, tambahkan sudut acuan dari untuk mencari penyelesaiannya di kuadran keempat.
Langkah 7.2.5
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.5.1
Tambahkan dan .
Langkah 7.2.5.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.5.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 7.2.5.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.5.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.5.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 7.2.5.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 7.2.6
Penyelesaian untuk persamaan .
Langkah 8
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 9
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 10
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 10.1.3
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 10.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.6
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 10.1.7
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.8
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.9
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 10.1.10
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 10.1.11
Kalikan dengan .
Langkah 10.2
Kurangi dengan .
Langkah 11
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 12
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 12.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 12.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 13
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 14
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.1.2
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena tangen negatif di kuadran kedua.
Langkah 14.1.3
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 14.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.5
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 14.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.7
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.7.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.7.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.1.8
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena sekan negatif di kuadran kedua.
Langkah 14.1.9
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 14.1.10
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.10.1
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.10.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.11
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.11.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.11.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.1.12
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena sekan negatif di kuadran kedua.
Langkah 14.1.13
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 14.1.14
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.15
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.1.16
Kalikan dengan .
Langkah 14.2
Tambahkan dan .
Langkah 15
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 16
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 16.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 16.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 16.2.2
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena sekan negatif di kuadran kedua.
Langkah 16.2.3
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 16.2.4
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 16.2.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 16.2.5
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 17
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 18