Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=x(x/2-4)^4
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 Pangkat 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
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.6
Sederhanakan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 1.3.6.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.3.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 1.3.6.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.6.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.3.6.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.6.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.3.6.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.3.6.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.3.6.4.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 1.3.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.3.8
Kalikan dengan .
Langkah 1.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.4.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.4.1.1
Susun kembali dan .
Langkah 1.4.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 1.4.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 1.4.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 1.4.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.4.2.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 1.4.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.4.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.4.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.4.2.5
Tambahkan dan .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua 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
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.6
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.2.6.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.6.3
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.4
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.4.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.4.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.6
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.7
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.7.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.7.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.7.3
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.7.4
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.5
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.6
Gabungkan dan .
Langkah 2.7
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.9
Kalikan dengan .
Langkah 2.10
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.10.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.10.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.10.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.10.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.10.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.10.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 2.11
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.11.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 2.11.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.1.5
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.11.1.6
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1.6.1
Gabungkan dan .
Langkah 2.11.1.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.1.7
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.1.8
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.11.1.9
Kurangi dengan .
Langkah 2.11.1.10
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.11.1.11
Gabungkan dan .
Langkah 2.11.1.12
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.11.1.13
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.1.14
Tambahkan dan .
Langkah 2.11.1.15
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1.15.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.15.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1.15.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.15.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.11.1.15.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.11.1.15.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 2.11.1.16
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 2.11.1.17
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1.17.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.17.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.17.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.18
Gabungkan dan .
Langkah 2.11.1.19
Kurangi pernyataan dengan membatalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1.19.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.19.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.1.19.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.11.1.19.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.11.2
Susun kembali suku-suku.
Langkah 2.11.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.11.4
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.11.4.2
Kalikan dengan .
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 Pangkat 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
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.6
Sederhanakan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.3.6.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.3.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.3.6.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.6.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.3.6.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.6.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.3.6.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.3.6.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.3.6.4.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 4.1.3.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.3.8
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.4.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.4.1.1
Susun kembali dan .
Langkah 4.1.4.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.4.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.4.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.4.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.4.2.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 4.1.4.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.4.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.4.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.4.2.5
Tambahkan dan .
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
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 5.3
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.3.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Atur agar sama dengan .
Langkah 5.3.2.2
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.3.2.2.2
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 5.3.2.2.3
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2.2.3.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.3.2.2.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.4
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.4.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.4.2.2
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 5.4.2.3
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.3.1.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.3.1.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.2.3.1.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.2.3.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.3.1.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.2.3.1.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.2.3.1.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.4.2.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.3.2.1
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.3.2.1.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.4.2.3.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.5
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
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 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
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.1.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 9.1.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 9.1.2.2
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 9.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.3
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Kurangi dengan .
Langkah 9.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 10
Karena setidaknya ada satu titik di atau turunan kedua yang tidak terdefinisikan, lakukan uji turunan pertama.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1
Bagi menjadi interval terpisah di sekitar nilai yang membuat turunan pertamanya atau tidak terdefinisi.
Langkah 10.2
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.2.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 10.2.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.2.2.1
Bagilah dengan .
Langkah 10.2.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 10.2.2.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 10.2.2.5
Bagilah dengan .
Langkah 10.2.2.6
Kurangi dengan .
Langkah 10.2.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 10.2.2.8
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 10.3
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.3.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 10.3.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.3.2.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 10.3.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 10.3.2.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.3.2.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.4.2
Kurangi dengan .
Langkah 10.3.2.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 10.3.2.6
Gunakan kaidah pangkat untuk menyebarkan pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.3.2.6.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 10.3.2.6.2
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 10.3.2.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.3.2.8
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.3.2.9
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.3.2.10
Kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.11
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.12
Gabungkan dan .
Langkah 10.3.2.13
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 10.3.2.14
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.3.2.14.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.14.2
Kurangi dengan .
Langkah 10.3.2.15
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.3.2.15.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.15.2
Kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.15.3
Kalikan dengan .
Langkah 10.3.2.16
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 10.4
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.4.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 10.4.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.4.2.1
Bagilah dengan .
Langkah 10.4.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 10.4.2.3
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 10.4.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 10.4.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 10.4.2.6
Bagilah dengan .
Langkah 10.4.2.7
Kurangi dengan .
Langkah 10.4.2.8
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 10.5
Karena turunan pertamanya diubah tandanya dari positif menjadi negatif di sekitar , maka adalah maksimum lokal.
adalah maksimum lokal
Langkah 10.6
Karena turunan pertamanya diubah tandanya dari negatif menjadi positif di sekitar , maka adalah minimum lokal.
adalah minimum lokal
Langkah 10.7
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 11