Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Langkah 1
Tulis sebagai fungsi.
Langkah 2
Langkah 2.1
Terapkan aturan-aturan dasar eksponen.
Langkah 2.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 2.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.1.3
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 2.1.3.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.1.3.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.1.3.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.4
Gabungkan dan .
Langkah 2.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.6
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 2.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.7
Gabungkan pecahan.
Langkah 2.7.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.7.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.7.3
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.8
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.10
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.11
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 2.11.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.11.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.3
Gabungkan dan .
Langkah 2.11.4
Gabungkan dan .
Langkah 2.11.5
Faktorkan dari .
Langkah 2.12
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.12.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.12.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.12.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.13
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3
Langkah 3.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat.
Langkah 3.3.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 3.3.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 3.3.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 3.3.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.3.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.4
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.4.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 3.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.5
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 3.6
Gabungkan dan .
Langkah 3.7
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.8
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 3.8.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.8.2
Kurangi dengan .
Langkah 3.9
Gabungkan pecahan.
Langkah 3.9.1
Gabungkan dan .
Langkah 3.9.2
Gabungkan dan .
Langkah 3.10
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.11
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.12
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.13
Gabungkan pecahan.
Langkah 3.13.1
Tambahkan dan .
Langkah 3.13.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.13.3
Gabungkan dan .
Langkah 3.13.4
Kalikan dengan .
Langkah 3.13.5
Gabungkan dan .
Langkah 3.14
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.15
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.16
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.17
Tambahkan dan .
Langkah 3.18
Faktorkan dari .
Langkah 3.19
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.19.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.19.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.19.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.19.4
Bagilah dengan .
Langkah 3.20
Faktorkan dari .
Langkah 3.20.1
Pindahkan .
Langkah 3.20.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.20.3
Faktorkan dari .
Langkah 3.20.4
Faktorkan dari .
Langkah 3.21
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 3.21.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.21.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.22
Sederhanakan.
Langkah 3.23
Kurangi dengan .
Langkah 3.24
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 3.25
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 3.25.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.25.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 3.25.3
Gabungkan dan .
Langkah 3.25.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.25.5
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 3.25.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.25.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 3.26
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.27
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 3.27.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.27.2
Tambahkan dan .
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Langkah 5.1
Tentukan turunan pertamanya.
Langkah 5.1.1
Terapkan aturan-aturan dasar eksponen.
Langkah 5.1.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 5.1.1.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.1.1.3
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 5.1.1.3.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.1.1.3.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.1.3.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 5.1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 5.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 5.1.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 5.1.4
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 5.1.6
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 5.1.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 5.1.7
Gabungkan pecahan.
Langkah 5.1.7.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.1.7.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.7.3
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 5.1.8
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.10
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.11
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 5.1.11.1
Tambahkan dan .
Langkah 5.1.11.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.11.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.11.4
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.11.5
Faktorkan dari .
Langkah 5.1.12
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.12.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.1.12.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.12.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.1.13
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 6
Langkah 6.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 6.2
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 7
Langkah 7.1
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 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
Langkah 10.1
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 10.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 10.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 10.2
Sederhanakan penyebutnya.
Langkah 10.2.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 10.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 10.3
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 10.4
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 10.4.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 10.4.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 10.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 10.4.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 10.4.5
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 10.4.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.4.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 11
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 12
Langkah 12.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 12.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 12.2.1
Sederhanakan penyebutnya.
Langkah 12.2.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 12.2.1.2
Tambahkan dan .
Langkah 12.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.3
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Langkah 12.2.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.2.3.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.2.3.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 12.2.3.5
Tambahkan dan .
Langkah 12.2.3.6
Tulis kembali sebagai .
Langkah 12.2.3.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 12.2.3.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 12.2.3.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 12.2.3.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 12.2.3.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.3.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.2.3.6.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 12.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 13
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
Langkah 14