Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal y=x^3 log alami dari x
Langkah 1
Tulis sebagai fungsi.
Langkah 2
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.3.2.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.2.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.3.2.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.3.2.2.5
Bagilah dengan .
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.4
Susun kembali suku-suku.
Langkah 3
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.2.3
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.2.5
Gabungkan dan .
Langkah 3.2.6
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.2.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.6.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.2.6.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.2.6.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.2.6.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.2.6.2.5
Bagilah dengan .
Langkah 3.3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.3.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.3.3
Susun kembali suku-suku.
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 5.1.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.3.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.1.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.3.2.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.1.3.2.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.1.3.2.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.3.2.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.1.3.2.2.5
Bagilah dengan .
Langkah 5.1.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.3.4
Susun kembali suku-suku.
Langkah 5.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 6
Buat turunan pertamanya agar sama dengan dan selesaikan persamaan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 6.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.3.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.3.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.3.3.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 6.4
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 6.5
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 6.6
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.6.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 6.6.2
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 7
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Atur argumen dalam agar lebih kecil dari atau sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 7.2
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 8
Titik kritis untuk dievaluasi.
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
Gabungkan dan .
Langkah 10.1.2
Pindahkan ke pembilang menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 10.1.3
Perluas dengan memindahkan ke luar logaritma.
Langkah 10.1.4
Log alami dari adalah .
Langkah 10.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.6
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1.6.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 10.1.6.2
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.6.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.6.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10.1.7
Gabungkan dan .
Langkah 10.1.8
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.9
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 10.1.10
Gabungkan dan .
Langkah 10.2
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.2.1
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 10.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 11
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum 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
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 12.2.1.2
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 12.2.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.2.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.2.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 12.2.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.2.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.2.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.2.2.2
Sederhanakan.
Langkah 12.2.3
Pindahkan ke pembilang menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 12.2.4
Perluas dengan memindahkan ke luar logaritma.
Langkah 12.2.5
Log alami dari adalah .
Langkah 12.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.8
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 12.2.9
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 13
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
Langkah 14