Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=x+|2x|
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.2.1.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.1.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.5
Gabungkan dan .
Langkah 1.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 1.3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Susun kembali suku-suku.
Langkah 1.3.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.2.1
Hapus suku-suku non-negatif dari nilai mutlak.
Langkah 1.3.2.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.3.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.3.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.3.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
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 Bagi 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
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.6
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.8
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.9
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.2.10
Tambahkan dan .
Langkah 2.2.11
Gabungkan dan .
Langkah 2.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.4.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.4.2.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.4.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.3
Susun kembali suku-suku.
Langkah 2.4.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.4.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.4.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.4.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.4.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.4.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.4.4.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.4.4.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.4.4.1
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.4.4.1.1
Untuk mengalikan nilai-nilai mutlak, kalikan suku-suku di dalam masing-masing nilai mutlaknya.
Langkah 2.4.4.4.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.4.4.4.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.4.4.4.1.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.4.4.4.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.4.4.2
Hapus suku-suku non-negatif dari nilai mutlak.
Langkah 2.4.4.4.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.4.5
Bagilah dengan .
Langkah 2.4.5
Hapus nilai mutlak dalam karena eksponensiasi dengan pangkat genap selalu positif.
Langkah 2.4.6
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.7
Bagilah 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.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 4.1.2.1.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.1.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.2.5
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Susun kembali suku-suku.
Langkah 4.1.3.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.2.1
Hapus suku-suku non-negatif dari nilai mutlak.
Langkah 4.1.3.2.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.3.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.3.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.3.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
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
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.3
Tentukan penyebut persekutuan terkecil dari suku-suku dalam persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Menentukan penyebut sekutu terkecil dari daftar nilai sama dengan mencari KPK dari penyebut dari nilai-nilai-tersebut.
Langkah 5.3.2
KPK dari satu dan pernyataan apa pun adalah pernyataan itu sendiri.
Langkah 5.4
Kalikan setiap suku pada dengan untuk mengeliminasi pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Kalikan setiap suku dalam dengan .
Langkah 5.4.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.4.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.5
Selesaikan persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 5.5.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.5.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 5.5.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.5.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.3.1
Pindahkan tanda negatif dari penyebut .
Langkah 5.5.2.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.5.2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.6
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 5.7
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.1
Pertama, gunakan nilai positif dari untuk menemukan penyelesaian pertama.
Langkah 5.7.2
Pindahkan semua suku yang mengandung ke sisi kiri dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.7.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 5.7.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.7.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.7.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.7.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.3.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 5.7.4
Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari untuk menemukan penyelesaian kedua.
Langkah 5.7.5
Pindahkan semua suku yang mengandung ke sisi kiri dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.5.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.7.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 5.7.6
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.6.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.7.6.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.6.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 5.7.6.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.7.6.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.6.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 5.8
Meniadakan penyelesaian yang tidak membuat benar.
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Atur penyebut dalam agar sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.2
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 6.2.2
Tambah atau kurang adalah .
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
Karena setidaknya ada satu titik di atau turunan kedua yang tidak terdefinisikan, lakukan uji turunan pertama.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Bagi menjadi interval terpisah di sekitar nilai yang membuat turunan pertamanya atau tidak terdefinisi.
Langkah 9.2
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 9.2.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.2.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.2.1
Nilai mutlak adalah jarak antara sebuah bilangan dan nol. Jarak antara dan adalah .
Langkah 9.2.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 9.2.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 9.2.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 9.3
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 9.3.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.3.2.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.2.1
Nilai mutlak adalah jarak antara sebuah bilangan dan nol. Jarak antara dan adalah .
Langkah 9.3.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 9.3.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 9.3.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 9.4
Karena turunan pertamanya diubah tandanya dari negatif menjadi positif di sekitar , maka adalah minimum lokal.
adalah minimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 10