Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal g(x)=- akar kuadrat dari x^2+6x+18
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Kelipatan Tetap.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 1.1.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 1.4
Gabungkan dan .
Langkah 1.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 1.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 1.7
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.7.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.7.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.7.3
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 1.8
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.10
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.11
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.12
Kalikan dengan .
Langkah 1.13
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.14
Tambahkan dan .
Langkah 1.15
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.15.1
Susun kembali faktor-faktor dari .
Langkah 1.15.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.15.3
Kalikan dengan .
Langkah 1.15.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.15.5
Kalikan dengan .
Langkah 1.15.6
Faktorkan dari .
Langkah 1.15.7
Faktorkan dari .
Langkah 1.15.8
Faktorkan dari .
Langkah 1.15.9
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.15.9.1
Faktorkan dari .
Langkah 1.15.9.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.15.9.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 1.15.10
Faktorkan dari .
Langkah 1.15.11
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.15.12
Faktorkan dari .
Langkah 1.15.13
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.15.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.3.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.4
Sederhanakan.
Langkah 2.5
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.5.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.5.4
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.4.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.5.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.6
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.6.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.6.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.7
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 2.8
Gabungkan dan .
Langkah 2.9
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.10
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.10.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.10.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.11
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.11.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.11.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.11.3
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 2.12
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.13
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.14
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.15
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.16
Kalikan dengan .
Langkah 2.17
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.18
Tambahkan dan .
Langkah 2.19
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.20
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.20.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.20.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.21
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.21.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.1
Biarkan . Masukkan untuk semua kejadian .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.21.2.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.21.2.1.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.21.2.1.4
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.1.5
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 2.21.2.1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.1.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.21.2.1.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.21.2.2
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.21.2.3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.3.1
Perluas dengan mengalikan setiap suku dalam pernyataan pertama dengan setiap suku dalam pernyataan kedua.
Langkah 2.21.2.3.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.3.2.1
Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .
Langkah 2.21.2.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.3.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.3.2.4
Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .
Langkah 2.21.2.3.2.5
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.3.2.6
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.3.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.3.3.1
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.3.3.1.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.21.2.3.3.1.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.21.2.3.3.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.3.3.1.4
Bagilah dengan .
Langkah 2.21.2.3.3.2
Sederhanakan .
Langkah 2.21.2.3.3.3
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 2.21.2.3.3.4
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.3.3.4.1
Pindahkan .
Langkah 2.21.2.3.3.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.21.2.3.3.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.21.2.3.3.6
Kalikan dengan .
Langkah 2.21.2.3.3.7
Kalikan dengan .
Langkah 2.21.2.3.4
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.3.4.1
Kurangi dengan .
Langkah 2.21.2.3.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.3.5
Kurangi dengan .
Langkah 2.21.2.3.6
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.2.3.6.1
Kurangi dengan .
Langkah 2.21.2.3.6.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.21.2.3.7
Kurangi dengan .
Langkah 2.21.3
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.3.1
Tulis kembali sebagai hasil kali.
Langkah 2.21.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.21.3.3
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.3.3.1
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.21.3.3.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.21.3.3.1.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.21.3.3.2
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 2.21.3.3.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 2.21.3.3.4
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
Diferensialkan menggunakan Kaidah Kelipatan Tetap.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 4.1.1.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.1.3
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 4.1.4
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.5
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 4.1.6
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.6.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.7
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.7.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.1.7.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.7.3
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 4.1.8
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.10
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.11
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.12
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.13
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.14
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.15
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.15.1
Susun kembali faktor-faktor dari .
Langkah 4.1.15.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.15.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.15.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.15.5
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.15.6
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.15.7
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.15.8
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.15.9
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.15.9.1
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.15.9.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.15.9.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 4.1.15.10
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.15.11
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.1.15.12
Faktorkan dari .
Langkah 4.1.15.13
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.1.15.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
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
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 5.3
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
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
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.1.2
Kurangi dengan .
Langkah 9.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 9.1.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.1.5
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 9.1.6
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.6.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.1.6.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.1.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
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
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.3
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.4
Tambahkan dan .
Langkah 11.2.5
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.6
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
Langkah 11.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.8
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
Langkah 13