Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal k(x)=x^(3/2)*e^(2x)
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.3.3
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.3.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 1.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.4
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 1.5
Gabungkan dan .
Langkah 1.6
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.7
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.7.2
Kurangi dengan .
Langkah 1.8
Gabungkan dan .
Langkah 1.9
Gabungkan dan .
Langkah 1.10
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.10.1
Susun kembali suku-suku.
Langkah 1.10.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.4
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.4.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 2.2.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.7
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.9
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.2.10
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.10.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.10.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.2.11
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.12
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.13
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.14
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.4
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.4.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 2.3.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.7
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.3.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.9
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.3.10
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.10.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.10.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.3.11
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.3.12
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.13
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.14
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.3.15
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.16
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.4.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.4.3
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.3.4
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.3.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.3.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.4.3.4.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.4.3.4.4
Bagilah dengan .
Langkah 2.4.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.3.6
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.3.7
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.3.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.3.9
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.3.10
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.3.11
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.3.12
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.3.13
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.3.13.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.3.13.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.4.3.13.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.4.3.13.4
Bagilah dengan .
Langkah 2.4.3.14
Tambahkan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.3.14.1
Pindahkan .
Langkah 2.4.3.14.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.4
Susun kembali suku-suku.
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 4.1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.1.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.3.3
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3.3.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.1.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.4
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 4.1.5
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.6
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.7
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.7.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.8
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.9
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.10
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.10.1
Susun kembali suku-suku.
Langkah 4.1.10.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 5
Buat turunan pertamanya agar sama dengan dan selesaikan persamaan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 5.2
Tentukan faktor persekutuan yang ada dalam setiap suku.
Langkah 5.3
Substitusikan untuk .
Langkah 5.4
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Pindahkan ke sisi kanan persamaan dengan menguranginya dari kedua ruas.
Langkah 5.4.2
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 5.4.2.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.4.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.3
Pindahkan semua suku yang mengandung ke sisi kiri dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.4.3.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 5.4.3.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.4.3.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 5.4.3.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.5.1
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.5.1.1
Pindahkan .
Langkah 5.4.3.5.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.4.3.5.1.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 5.4.3.5.1.4
Tambahkan dan .
Langkah 5.4.3.5.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 5.4.3.5.1.6
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.5.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.1.6.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.1.6.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.1.6.4
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.5.1.6.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.1.6.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.3.5.1.6.4.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.3.5.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.5.2.1
Pindahkan .
Langkah 5.4.3.5.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.4.3.5.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 5.4.3.5.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 5.4.3.5.2.5
Tambahkan dan .
Langkah 5.4.3.5.2.6
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.5.2.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.2.6.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.2.6.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.2.6.4
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.3.5.2.6.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3.5.2.6.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.3.5.2.6.4.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.3.5.2.6.4.4
Bagilah dengan .
Langkah 5.4.3.5.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.5
Substitusikan untuk .
Langkah 5.6
Faktorkan sisi kiri persamaannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1.1
Susun kembali pernyataan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1.1.1
Pindahkan .
Langkah 5.6.1.1.2
Pindahkan .
Langkah 5.6.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.6.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.6.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 5.6.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.6.3
Sederhanakan.
Langkah 5.7
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 5.8
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.8.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.8.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.8.2.1
Ambil logaritma alami dari kedua sisi persamaan untuk menghapus variabel dari eksponennya.
Langkah 5.8.2.2
Persamaannya tidak dapat diselesaikan karena tidak terdefinisi.
Tidak terdefinisi
Langkah 5.8.2.3
Tidak ada penyelesaian untuk
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Langkah 5.9
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.9.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.2.1
Pangkatkan setiap sisi persamaan dengan pangkat untuk menghilangkan eksponen pecahan di sisi kiri.
Langkah 5.9.2.2
Sederhanakan bentuk eksponen.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.2.2.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.2.2.1.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.2.2.1.1.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.2.2.1.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.9.2.2.1.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.2.2.1.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.9.2.2.1.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.9.2.2.1.1.2
Sederhanakan.
Langkah 5.9.2.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.2.2.2.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 5.10
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.10.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.10.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.10.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.10.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.10.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.10.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.10.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.10.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.10.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.10.2.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.10.2.2.3.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 5.10.2.2.3.2
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.10.2.2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.10.2.2.3.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.11
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 5.12
Meniadakan penyelesaian yang tidak membuat benar.
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Ubah persamaan dengan eksponen pecahan menjadi akar.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
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 bilangan di bawah akar dalam agar lebih kecil dari untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.3
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi pertidaksamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 6.3.2
Sederhanakan persamaannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.1.1
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 6.3.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.2.2.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.3.2.2.1.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 6.4
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
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.3
Evaluasi eksponennya.
Langkah 9.4
Kalikan dengan .
Langkah 9.5
Pernyataannya memuat pembagian oleh . Pernyataannya tidak terdefinisi.
Tidak terdefinisi
Tidak terdefinisi
Langkah 10
Karena uji turunan pertama tidak berhasil, maka tidak ada ekstrem lokal.
Tidak Ada Ekstrem Lokal
Langkah 11