Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=x(2x-3)^2
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.2
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.2.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.2.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.3
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 1.3.1.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1.2.1
Pindahkan .
Langkah 1.3.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 1.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.5
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.5.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.5.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.5.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.5.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.5.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.5.7
Kalikan dengan .
Langkah 1.5.8
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.5.9
Tambahkan dan .
Langkah 1.5.10
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.5.11
Kalikan dengan .
Langkah 1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.6.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.6.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.6.2.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.6.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 1.6.2.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 1.6.2.6
Tambahkan dan .
Langkah 1.6.2.7
Kurangi dengan .
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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.3
Kalikan dengan .
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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.2
Tambahkan dan .
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
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.1.2
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.2.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.2.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.3
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 4.1.3.1.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1.2.1
Pindahkan .
Langkah 4.1.3.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.5
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.5.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.5.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.5.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.5.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.5.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.5.7
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.5.8
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.5.9
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.5.10
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.5.11
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.6.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.6.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.6.2.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.6.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.6.2.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.1.6.2.6
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.6.2.7
Kurangi dengan .
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
Faktorkan sisi kiri persamaannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.1.5
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.2
Faktorkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.2.1
Faktorkan dengan pengelompokan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.2.1.1
Untuk polinomial dari bentuk , tulis kembali suku tengahnya sebagai penjumlahan dari dua suku yang hasil kalinya adalah dan yang jumlahnya adalah .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.2.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.2.1.1.2
Tulis kembali sebagai ditambah
Langkah 5.2.2.1.1.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 5.2.2.1.2
Faktorkan faktor persekutuan terbesar dari setiap kelompok.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.2.1.2.1
Kelompokkan dua suku pertama dan dua suku terakhir.
Langkah 5.2.2.1.2.2
Faktorkan faktor persekutuan terbesar (FPB) dari setiap kelompok.
Langkah 5.2.2.1.3
Faktorkan polinomial dengan memfaktorkan faktor persekutuan terbesar, .
Langkah 5.2.2.2
Hilangkan tanda kurung yang tidak perlu.
Langkah 5.3
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama 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
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.4.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.5
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.5.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.5.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.5.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.5.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.6
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
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.2
Kurangi dengan .
Langkah 10
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 11
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 11.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 13
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.2
Kurangi dengan .
Langkah 14
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 15
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 15.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 15.2.2.2
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 15.2.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 16
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 17