Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=xsec(x)^2+tan(x)
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.2.3
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.2.6
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.2.7
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.2.8
Tambahkan dan .
Langkah 1.2.9
Kalikan dengan .
Langkah 1.3
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.4.1
Tambahkan dan .
Langkah 1.4.2
Susun kembali suku-suku.
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
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2.5
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.5.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.5.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.5.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2.6
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.8
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.8.1
Pindahkan .
Langkah 2.2.8.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.2.8.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.2.9
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.10
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.11
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.2.12
Tambahkan dan .
Langkah 2.2.13
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 rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3.3
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.3.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.3.6
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.3.7
Tambahkan dan .
Langkah 2.3.8
Kalikan dengan .
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
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.4.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.4.3.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.4.3.4
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.3.6
Susun kembali faktor-faktor dari .
Langkah 2.4.3.7
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
Gambarkan setiap sisi persamaan. Penyelesaiannya adalah nilai x dari titik perpotongan.
Langkah 5
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 6
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 6.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 6.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 6.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 6.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 7
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 8
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 8.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 8.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 8.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 9
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 10
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 10.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 10.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 11
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 12
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 12.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 12.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 13
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 14
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 14.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 14.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 15
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 16
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 16.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 16.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 16.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 17
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 18
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 18.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 18.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 18.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 18.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 18.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 18.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 19
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 20
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 20.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 20.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 20.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 20.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 20.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 21
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 22
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 22.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 22.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 22.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 22.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 22.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 22.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 23
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 24
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 24.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 24.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 24.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 25
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 26
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 26.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 26.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 26.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 26.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 26.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 26.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 27
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 28
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 28.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 28.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 28.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 28.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 28.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 29
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 30
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 30.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 30.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 30.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 30.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 30.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 30.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 30.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 30.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 30.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 31
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 32
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 32.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 32.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 32.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 32.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 32.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 33
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 34