Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Langkah 1
Langkah 1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.3
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 1.3.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 1.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 1.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.3.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.4
Sederhanakan.
Langkah 1.5
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.6
Gabungkan pecahan.
Langkah 1.6.1
Gabungkan dan .
Langkah 1.6.2
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 1.7
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 1.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.7.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.7.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.7.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 1.7.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.7.4
Kurangi dengan .
Langkah 1.8
Kalikan dengan .
Langkah 1.9
Gabungkan.
Langkah 1.10
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.11
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 1.11.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.11.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.12
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 1.12.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.12.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.12.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.12.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 1.12.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.12.4
Tambahkan dan .
Langkah 1.13
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.14
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 1.15
Gabungkan dan .
Langkah 1.16
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.17
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 1.17.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.17.2
Kurangi dengan .
Langkah 1.18
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 1.18.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.18.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.18.3
Gabungkan dan .
Langkah 1.18.4
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 1.18.5
Gabungkan dan .
Langkah 1.18.6
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.18.7
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.19
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 1.19.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.19.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 2
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2
Diferensialkan.
Langkah 2.2.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 2.2.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 2.2.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.2.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.2.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 2.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.4
Gabungkan dan .
Langkah 2.5
Pindahkan ke pembilang menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.6
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 2.6.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.6.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.6.3
Kurangi dengan .
Langkah 2.6.4
Bagilah dengan .
Langkah 2.7
Sederhanakan .
Langkah 2.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.9
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.10
Gabungkan dan .
Langkah 2.11
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.12
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 2.12.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.12.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.13
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.14
Gabungkan dan .
Langkah 2.15
Gabungkan dan .
Langkah 2.16
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 2.16.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.16.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.16.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.16.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 2.16.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.16.4
Tambahkan dan .
Langkah 2.17
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.18
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.19
Gabungkan dan .
Langkah 2.20
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.21
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 2.21.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.21.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.22
Gabungkan dan .
Langkah 2.23
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.24
Gabungkan dan .
Langkah 2.25
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.26
Kalikan dengan .
Langkah 2.27
Gabungkan dan .
Langkah 2.28
Kalikan dengan .
Langkah 2.29
Faktorkan dari .
Langkah 2.30
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.30.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.30.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.30.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.30.4
Bagilah dengan .
Langkah 2.31
Tulis kembali sebagai hasil kali.
Langkah 2.32
Kalikan dengan .
Langkah 2.33
Sederhanakan.
Langkah 2.33.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.33.2
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 2.33.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.33.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.33.2.1.2
Kalikan .
Langkah 2.33.2.1.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.33.2.1.2.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 2.33.2.1.3
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 2.33.2.1.3.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.33.2.1.3.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.33.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.33.3
Susun kembali suku-suku.
Langkah 2.33.4
Faktorkan dari .
Langkah 2.33.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.33.4.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.33.4.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.33.5
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.33.6
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 2.33.6.1
Pindahkan .
Langkah 2.33.6.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.33.6.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.33.6.4
Gabungkan dan .
Langkah 2.33.6.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.33.6.6
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 2.33.6.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.33.6.6.2
Tambahkan dan .
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Langkah 4.1
Tentukan turunan pertamanya.
Langkah 4.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.3
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 4.1.3.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 4.1.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 4.1.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.3.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.4
Sederhanakan.
Langkah 4.1.5
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.6
Gabungkan pecahan.
Langkah 4.1.6.1
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.6.2
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 4.1.7
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 4.1.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.7.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.7.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.7.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.7.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.7.4
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.8
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.9
Gabungkan.
Langkah 4.1.10
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.11
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 4.1.11.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.11.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.12
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 4.1.12.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.12.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.12.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.12.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.12.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.12.4
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.13
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.14
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 4.1.15
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.16
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.17
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 4.1.17.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.17.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.18
Sederhanakan suku-suku.
Langkah 4.1.18.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.1.18.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.18.3
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.18.4
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 4.1.18.5
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.18.6
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.18.7
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.19
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 4.1.19.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.1.19.2
Sederhanakan dengan memindahkan ke dalam logaritma.
Langkah 4.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 5
Langkah 5.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 5.2
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 5.3
Selesaikan persamaan untuk .
Langkah 5.3.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.3.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 5.3.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.3.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.3.2.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 5.3.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.3.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 5.3.2.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 5.3.3
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 5.3.4
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 5.3.5
Selesaikan .
Langkah 5.3.5.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 5.3.5.2
Pangkatkan setiap sisi persamaan dengan pangkat untuk menghilangkan eksponen pecahan di sisi kiri.
Langkah 5.3.5.3
Sederhanakan bentuk eksponen.
Langkah 5.3.5.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 5.3.5.3.1.1
Sederhanakan .
Langkah 5.3.5.3.1.1.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 5.3.5.3.1.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.3.5.3.1.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 5.3.5.3.1.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.5.3.1.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.5.3.1.1.2
Sederhanakan.
Langkah 5.3.5.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 5.3.5.3.2.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 5.3.5.3.2.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.3.5.3.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 6
Langkah 6.1
Ubah persamaan dengan eksponen pecahan menjadi akar.
Langkah 6.1.1
Gunakan rumus untuk menulis kembali eksponensiasi ke dalam bentuk akar.
Langkah 6.1.2
Gunakan rumus untuk menulis kembali eksponensiasi ke dalam bentuk akar.
Langkah 6.1.3
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 .
Langkah 6.3.1
Untuk menghapus akar pada sisi kiri persamaan, kuadratkan kedua sisi persamaan.
Langkah 6.3.2
Sederhanakan setiap sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.3.2.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 6.3.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.3.2.2.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 6.3.2.2.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 6.3.2.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.3.2.2.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.2.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.3.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.3.2.3.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 6.3.3
Selesaikan .
Langkah 6.3.3.1
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 6.3.3.2
Sederhanakan .
Langkah 6.3.3.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.3.3.2.2
Tarik suku-suku keluar dari bawah akar, dengan asumsi bilangan-bilangan riil.
Langkah 6.4
Atur argumen dalam agar lebih kecil dari atau sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.5
Selesaikan .
Langkah 6.5.1
Untuk menghapus akar pada sisi kiri pertidaksamaan, kuadratkan kedua sisi pertidaksamaan.
Langkah 6.5.2
Sederhanakan masing-masing sisi pertidaksamaan.
Langkah 6.5.2.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 6.5.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.5.2.2.1
Sederhanakan .
Langkah 6.5.2.2.1.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 6.5.2.2.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 6.5.2.2.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.5.2.2.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.5.2.2.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.5.2.2.1.2
Sederhanakan.
Langkah 6.5.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.5.2.3.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 6.6
Atur bilangan di bawah akar dalam agar lebih kecil dari untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.7
Atur bilangan di bawah akar dalam agar lebih kecil dari untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.8
Selesaikan .
Langkah 6.8.1
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi pertidaksamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 6.8.2
Sederhanakan persamaannya.
Langkah 6.8.2.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.8.2.1.1
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 6.8.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.8.2.2.1
Sederhanakan .
Langkah 6.8.2.2.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.8.2.2.1.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 6.9
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
Langkah 9.1
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 9.1.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 9.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 9.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.2
Gunakan aturan logaritma untuk memindahkan keluar dari eksponen.
Langkah 9.1.3
Log alami dari adalah .
Langkah 9.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 9.1.5
Kurangi dengan .
Langkah 9.2
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 9.2.1
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 9.2.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 9.2.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.2.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 10
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 11
Langkah 11.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 11.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 11.2.1
Hilangkan tanda kurung.
Langkah 11.2.2
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 11.2.2.1
Gunakan aturan logaritma untuk memindahkan keluar dari eksponen.
Langkah 11.2.2.2
Log alami dari adalah .
Langkah 11.2.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.3
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
Langkah 11.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
Langkah 13