Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal -3x^4-8x^3-6x^2+1
Langkah 1
Tulis sebagai fungsi.
Langkah 2
Tentukan turunan pertama 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
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.4.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.5
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5.2
Tambahkan dan .
Langkah 3
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.4
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4.3
Kalikan dengan .
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.4
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.4.3
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.5
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.5.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.5.2
Tambahkan dan .
Langkah 5.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 6
Buat turunan pertamanya agar sama dengan dan selesaikan persamaan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 6.2
Faktorkan sisi kiri persamaannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.5
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.2
Faktorkan menggunakan aturan kuadrat sempurna.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.2.2.2
Periksa apakah suku tengahnya merupakan dua kali hasil perkalian dari bilangan yang dikuadratkan di suku pertama dan suku ketiga.
Langkah 6.2.2.3
Tulis kembali polinomialnya.
Langkah 6.2.2.4
Faktorkan menggunakan aturan trinomial kuadrat sempurna , di mana dan .
Langkah 6.3
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 6.4
Atur sama dengan .
Langkah 6.5
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.5.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.2.1
Atur agar sama dengan .
Langkah 6.5.2.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.6
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 7
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
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 8
Titik kritis untuk dievaluasi.
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
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 10.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 10.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 10.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 11
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum 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
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 12.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.1.3
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 12.2.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.1.5
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 12.2.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.2
Sederhanakan dengan menambahkan bilangan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 12.2.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 12.2.2.3
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
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 14.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 14.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 15
Karena setidaknya ada satu titik di atau turunan kedua yang tidak terdefinisikan, lakukan uji turunan pertama.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1
Bagi menjadi interval terpisah di sekitar nilai yang membuat turunan pertamanya atau tidak terdefinisi.
Langkah 15.2
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 15.2.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.2.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.2.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 15.2.2.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 15.2.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 15.3
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.3.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 15.3.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.3.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.3.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.3.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.3.2.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.3.2.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 15.3.2.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 15.3.2.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.3.2.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 15.3.2.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 15.3.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 15.4
Substitusikan bilangan apa pun, seperti , dari interval dalam turunan pertama untuk memeriksa apakah hasilnya negatif atau positif.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 15.4.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.4.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.4.2.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.4.2.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 15.4.2.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 15.4.2.2
Sederhanakan dengan mengurangkan bilangan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.4.2.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 15.4.2.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 15.4.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 15.5
Karena turunan pertamanya tidak mengubah tanda-tanda di sekitar , ini bukan merupakan maksimum atau minimum lokal.
Bukan maksimum atau minimum lokal
Langkah 15.6
Karena turunan pertamanya diubah tandanya dari positif menjadi negatif di sekitar , maka adalah maksimum lokal.
adalah maksimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 16