Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal y=3arccos(x^6)
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 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
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.2.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.4
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.4.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.4.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.4.4
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.4.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Kelipatan Tetap.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 3.1.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.3
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 3.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.3.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.4
Sederhanakan.
Langkah 3.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.5.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.5.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.6
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.6.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 3.6.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.6.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.7
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 3.8
Gabungkan dan .
Langkah 3.9
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.10
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.10.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.10.2
Kurangi dengan .
Langkah 3.11
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.11.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.11.2
Gabungkan dan .
Langkah 3.11.3
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 3.11.4
Gabungkan dan .
Langkah 3.12
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.13
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.14
Tambahkan dan .
Langkah 3.15
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.16
Kalikan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.16.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.16.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.17
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.18
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.18.1
Gabungkan dan .
Langkah 3.18.2
Gabungkan dan .
Langkah 3.19
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.19.1
Pindahkan .
Langkah 3.19.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.19.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.20
Faktorkan dari .
Langkah 3.21
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.21.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.21.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.21.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.22
Susun kembali dan .
Langkah 3.23
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 3.24
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.25
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.25.1
Pindahkan .
Langkah 3.25.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.25.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.25.4
Tambahkan dan .
Langkah 3.25.5
Bagilah dengan .
Langkah 3.26
Sederhanakan .
Langkah 3.27
Tulis kembali sebagai hasil kali.
Langkah 3.28
Kalikan dengan .
Langkah 3.29
Susun kembali suku-suku.
Langkah 3.30
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.30.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.30.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.30.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.30.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 3.30.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.30.4
Tambahkan dan .
Langkah 3.31
Gabungkan dan .
Langkah 3.32
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.33
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.33.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.33.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.33.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.33.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.33.3.1.1
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.33.3.1.1.1
Pindahkan .
Langkah 3.33.3.1.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.33.3.1.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.33.3.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.33.3.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.33.3.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 3.33.3.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 3.33.3.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 3.33.3.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.33.4
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.33.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.33.4.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.33.4.3
Faktorkan dari .
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 6
Selesaikan persamaan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.1.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.1.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.1.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 6.2
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 6.3
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.3.2
Tarik suku-suku keluar dari bawah akar, dengan asumsi bilangan-bilangan riil.
Langkah 7
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 8
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.1
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 8.1.2
Tambahkan dan .
Langkah 8.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 8.1.4
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 8.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 8.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 8.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 8.2.3
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 8.3
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 8.3.2
Bagilah dengan .
Langkah 8.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 9
Karena setidaknya ada satu titik di atau turunan kedua yang tidak terdefinisikan, lakukan uji turunan pertama.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Bagi menjadi interval terpisah di sekitar nilai yang membuat turunan pertamanya atau tidak terdefinisi.
Langkah 9.2
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 9.2.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2.2.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2.2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.2.3
Kurangi dengan .
Langkah 9.2.2.3
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.3.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 9.2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.5
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.5.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2.2.5.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2.2.5.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 9.2.2.5.5
Tambahkan dan .
Langkah 9.2.2.5.6
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.5.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 9.2.2.5.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.2.2.5.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 9.2.2.5.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.5.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.2.5.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.2.2.5.6.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 9.2.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.7
Bagilah dengan .
Langkah 9.2.2.8
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.8.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.8.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.9
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 9.3
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 9.3.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.3.2.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.3.2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.2.3
Kurangi dengan .
Langkah 9.3.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.5
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.5.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.3.2.5.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.3.2.5.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 9.3.2.5.5
Tambahkan dan .
Langkah 9.3.2.5.6
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.5.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 9.3.2.5.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.3.2.5.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 9.3.2.5.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.5.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.3.2.5.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.3.2.5.6.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 9.3.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.7
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.7.1
Bagilah dengan .
Langkah 9.3.2.7.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.8
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 9.4
Karena turunan pertamanya diubah tandanya dari positif menjadi negatif di sekitar , maka adalah maksimum lokal.
adalah maksimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 10