Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=arcsin(x)-2x
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
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3
Evaluasi .
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
Kalikan 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
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 2.2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.2.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2.5
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.6
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.7
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.9
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.9.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.2.9.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.9.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.2.9.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.2.9.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.2.10
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.2.11
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.12
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.2.13
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.13.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.13.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.2.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.2.15
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.16
Kurangi dengan .
Langkah 2.2.17
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.18
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.19
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.20
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.2.21
Faktorkan dari .
Langkah 2.2.22
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.22.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.2.22.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.2.22.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.2.23
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.2.24
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.25
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.26
Gabungkan dan .
Langkah 2.2.27
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.2.28
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.28.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.28.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.28.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.2.28.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 2.2.28.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.2.28.4
Tambahkan dan .
Langkah 2.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.2
Susun kembali suku-suku.
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 4.2
Tentukan penyebut persekutuan terkecil dari suku-suku dalam persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.2.1
Menentukan penyebut sekutu terkecil dari daftar nilai sama dengan mencari KPK dari penyebut dari nilai-nilai-tersebut.
Langkah 4.2.2
KPK dari satu dan pernyataan apa pun adalah pernyataan itu sendiri.
Langkah 4.3
Kalikan setiap suku pada dengan untuk mengeliminasi pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.1
Kalikan setiap suku dalam dengan .
Langkah 4.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.3.2.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.4
Selesaikan persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.4.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 4.4.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.4.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 4.4.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.4.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.4.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.4.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5
Untuk menghapus akar pada sisi kiri persamaan, kuadratkan kedua sisi persamaan.
Langkah 6
Sederhanakan setiap sisi persamaan tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 6.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 6.2.1.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.1.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.2.1.2
Sederhanakan.
Langkah 6.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.3.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 6.3.1.2
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 6.3.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 7
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Pindahkan semua suku yang tidak mengandung ke sisi kanan dari persamaan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 7.1.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 7.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 7.1.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 7.1.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 7.1.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 7.1.6
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 7.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 7.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 7.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 7.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.3.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 7.2.3.2
Bagilah dengan .
Langkah 7.3
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 7.4
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 7.4.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.4.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 7.4.2.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
Langkah 7.5
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.5.1
Pertama, gunakan nilai positif dari untuk menemukan penyelesaian pertama.
Langkah 7.5.2
Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari untuk menemukan penyelesaian kedua.
Langkah 7.5.3
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
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
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 9.2
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Gabungkan.
Langkah 9.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.3
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 9.3.1.2
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1.2.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 9.3.1.2.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.3.1.2.3
Gabungkan dan .
Langkah 9.3.1.2.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1.2.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.3.1.2.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.3.1.2.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 9.3.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.3.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 9.3.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 9.3.4
Tambahkan dan .
Langkah 9.3.5
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 9.3.6
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 9.3.7
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.7.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.3.7.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.3.7.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.7.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.3.7.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.3.7.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.4
Sederhanakan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.4.1
Gabungkan dan .
Langkah 9.4.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.4.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.4.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.4.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.5
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 9.6
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 10
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum 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
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 11.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.1.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.2
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
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 13.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menyebarkan pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 13.2.1.1.2
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 13.2.1.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1.2.1
Pindahkan .
Langkah 13.2.1.2.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1.2.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.2.1.2.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 13.2.1.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 13.2.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.2.1.4
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1.4.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 13.2.1.4.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 13.2.1.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 13.2.1.4.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.1.4.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.2.1.4.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.2.1.4.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 13.2.1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.2.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 13.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 13.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 13.2.5
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 13.2.6
Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.
Langkah 13.2.7
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.7.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.2.7.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 13.2.7.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.2.7.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.2.7.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.2.7.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.3
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.3.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 13.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 13.3.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.3.3.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 13.3.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 13.3.3.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.3.3.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 14
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum 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
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 15.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.2.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 15.2.1.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.1.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.1.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 16
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 17