Kalkulus Contoh

$\frac{{(x - 1)}^{2}}{x^{2} + 1}$

Langkah 1

Tulis $\frac{{(x - 1)}^{2}}{x^{2} + 1}$ sebagai fungsi.

$f (x) = \frac{{(x - 1)}^{2}}{x^{2} + 1}$

Langkah 2

Find the $x$ values where the second derivative is equal to $0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Tentukan turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1

Tentukan turunan pertamanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.1

Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ adalah $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ di mana $f (x) = {(x - 1)}^{2}$ dan $g (x) = x^{2} + 1$ .

$\frac{(x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}] - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.2

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{2}$ dan $g (x) = x - 1$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.2.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x - 1$ .

$\frac{(x^{2} + 1) (\frac{d}{d u} [u^{2}] \frac{d}{d x} [x - 1]) - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.2.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ adalah $n u^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$\frac{(x^{2} + 1) (2 u \frac{d}{d x} [x - 1]) - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.2.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x - 1$ .

$\frac{(x^{2} + 1) (2 (x - 1) \frac{d}{d x} [x - 1]) - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.3.1

Pindahkan $2$ ke sebelah kiri $x^{2} + 1$ .

$\frac{2 \cdot (x^{2} + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [x - 1] - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x - 1$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]) - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.3

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) (1 + \frac{d}{d x} [- 1]) - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.4

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) (1 + 0) - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.5

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.3.5.1

Tambahkan $1$ dan $0$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) \cdot 1 - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.5.2

Kalikan $2$ dengan $1$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) - {(x - 1)}^{2} \frac{d}{d x} [x^{2} + 1]}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.6

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x^{2} + 1$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) - {(x - 1)}^{2} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1])}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.7

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) - {(x - 1)}^{2} (2 x + \frac{d}{d x} [1])}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.8

Karena $1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) - {(x - 1)}^{2} (2 x + 0)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.9

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.3.9.1

Tambahkan $2 x$ dan $0$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) - {(x - 1)}^{2} (2 x)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.3.9.2

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

$\frac{2 (x^{2} + 1) (x - 1) - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{(2 x^{2} + 2 \cdot 1) (x - 1) - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.1

Kalikan $2$ dengan $1$ .

$\frac{(2 x^{2} + 2) (x - 1) - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.2

Perluas $(2 x^{2} + 2) (x - 1)$ menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.2.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{2} (x - 1) + 2 (x - 1) - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.2.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{2} x + 2 x^{2} \cdot - 1 + 2 (x - 1) - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.2.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{2} x + 2 x^{2} \cdot - 1 + 2 x + 2 \cdot - 1 - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.3

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.1

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.1.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{2 (x \cdot x^{2}) + 2 x^{2} \cdot - 1 + 2 x + 2 \cdot - 1 - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.1.2

Kalikan $x$ dengan $x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.1.2.1

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$\frac{2 (x^{1} x^{2}) + 2 x^{2} \cdot - 1 + 2 x + 2 \cdot - 1 - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.1.2.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{2 x^{1 + 2} + 2 x^{2} \cdot - 1 + 2 x + 2 \cdot - 1 - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.1.3

Tambahkan $1$ dan $2$ .

$\frac{2 x^{3} + 2 x^{2} \cdot - 1 + 2 x + 2 \cdot - 1 - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.2

Kalikan $- 1$ dengan $2$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x + 2 \cdot - 1 - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.3.3

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 {(x - 1)}^{2} x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.4

Tulis kembali ${(x - 1)}^{2}$ sebagai $(x - 1) (x - 1)$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 ((x - 1) (x - 1)) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.5

Perluas $(x - 1) (x - 1)$ menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.5.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x (x - 1) - 1 (x - 1)) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.5.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x \cdot x + x \cdot - 1 - 1 (x - 1)) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.5.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x \cdot x + x \cdot - 1 - 1 x - 1 \cdot - 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.6

Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.6.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.6.1.1

Kalikan $x$ dengan $x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x^{2} + x \cdot - 1 - 1 x - 1 \cdot - 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.6.1.2

Pindahkan $- 1$ ke sebelah kiri $x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x^{2} - 1 \cdot x - 1 x - 1 \cdot - 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.6.1.3

Tulis kembali $- 1 x$ sebagai $- x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x^{2} - x - 1 x - 1 \cdot - 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.6.1.4

Tulis kembali $- 1 x$ sebagai $- x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x^{2} - x - x - 1 \cdot - 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.6.1.5

Kalikan $- 1$ dengan $- 1$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x^{2} - x - x + 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.6.2

Kurangi $x$ dengan $- x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x^{2} - 2 x + 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.7

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 + (- 2 x^{2} - 2 (- 2 x) - 2 \cdot 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.8

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.8.1

Kalikan $- 2$ dengan $- 2$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 + (- 2 x^{2} + 4 x - 2 \cdot 1) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.8.2

Kalikan $- 2$ dengan $1$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 + (- 2 x^{2} + 4 x - 2) x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.9

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 x^{2} x + 4 x \cdot x - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.10

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.1

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.1.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x \cdot x^{2}) + 4 x \cdot x - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.1.2

Kalikan $x$ dengan $x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.1.2.1

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 (x^{1} x^{2}) + 4 x \cdot x - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.1.2.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 x^{1 + 2} + 4 x \cdot x - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.1.3

Tambahkan $1$ dan $2$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 x^{3} + 4 x \cdot x - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.2

Kalikan $x$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.2.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 x^{3} + 4 (x \cdot x) - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.1.10.2.2

Kalikan $x$ dengan $x$ .

$\frac{2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 x^{3} + 4 x^{2} - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.2

Gabungkan suku balikan dalam $2 x^{3} - 2 x^{2} + 2 x - 2 - 2 x^{3} + 4 x^{2} - 2 x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.2.2.1

Kurangi $2 x^{3}$ dengan $2 x^{3}$ .

$\frac{- 2 x^{2} + 2 x - 2 + 0 + 4 x^{2} - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.2.2

Tambahkan $- 2 x^{2} + 2 x - 2$ dan $0$ .

$\frac{- 2 x^{2} + 2 x - 2 + 4 x^{2} - 2 x}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.2.3

Kurangi $2 x$ dengan $2 x$ .

$\frac{- 2 x^{2} - 2 + 4 x^{2} + 0}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.2.4

Tambahkan $- 2 x^{2} - 2 + 4 x^{2}$ dan $0$ .

$\frac{- 2 x^{2} - 2 + 4 x^{2}}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.2.3

Tambahkan $- 2 x^{2}$ dan $4 x^{2}$ .

$\frac{2 x^{2} - 2}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.3

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.3.1

Faktorkan $2$ dari $2 x^{2} - 2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1.4.3.1.1

Faktorkan $2$ dari $2 x^{2}$ .

$\frac{2 (x^{2}) - 2}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.3.1.2

Faktorkan $2$ dari $- 2$ .

$\frac{2 (x^{2}) + 2 (- 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.3.1.3

Faktorkan $2$ dari $2 (x^{2}) + 2 (- 1)$ .

$\frac{2 (x^{2} - 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.3.2

Tulis kembali $1$ sebagai $1^{2}$ .

$\frac{2 (x^{2} - 1^{2})}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.1.4.3.3

Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, $a^{2} - b^{2} = (a + b) (a - b)$ di mana $a = x$ dan $b = 1$ .

$f' (x) = \frac{2 (x + 1) (x - 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$

Langkah 2.1.2

Tentukan turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.1

Karena $2$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $\frac{2 (x + 1) (x - 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}$ terhadap $x$ adalah $2 \frac{d}{d x} [\frac{(x + 1) (x - 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}]$ .

$2 \frac{d}{d x} [\frac{(x + 1) (x - 1)}{{(x^{2} + 1)}^{2}}]$

Langkah 2.1.2.2

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 1) (x - 1)] - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{({(x^{2} + 1)}^{2})}^{2}}$

Langkah 2.1.2.3

Kalikan eksponen dalam ${({(x^{2} + 1)}^{2})}^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.3.1

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 1) (x - 1)] - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{2 \cdot 2}}$

Langkah 2.1.2.3.2

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} \frac{d}{d x} [(x + 1) (x - 1)] - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.4

Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ adalah $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ di mana $f (x) = x + 1$ dan $g (x) = x - 1$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} ((x + 1) \frac{d}{d x} [x - 1] + (x - 1) \frac{d}{d x} [x + 1]) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.5.1

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x - 1$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} ((x + 1) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]) + (x - 1) \frac{d}{d x} [x + 1]) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} ((x + 1) (1 + \frac{d}{d x} [- 1]) + (x - 1) \frac{d}{d x} [x + 1]) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.3

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} ((x + 1) (1 + 0) + (x - 1) \frac{d}{d x} [x + 1]) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.4

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.5.4.1

Tambahkan $1$ dan $0$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} ((x + 1) \cdot 1 + (x - 1) \frac{d}{d x} [x + 1]) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.4.2

Kalikan $x + 1$ dengan $1$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (x + 1 + (x - 1) \frac{d}{d x} [x + 1]) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.5

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x + 1$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (x + 1 + (x - 1) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1])) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.6

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 1$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (x + 1 + (x - 1) (1 + \frac{d}{d x} [1])) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.7

Karena $1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (x + 1 + (x - 1) (1 + 0)) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.8

Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.5.8.1

Tambahkan $1$ dan $0$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (x + 1 + (x - 1) \cdot 1) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.8.2

Kalikan $x - 1$ dengan $1$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (x + 1 + x - 1) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.8.3

Tambahkan $x$ dan $x$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (2 x + 1 - 1) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.8.4

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.5.8.4.1

Kurangi $1$ dengan $1$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (2 x + 0) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.8.4.2

Tambahkan $2 x$ dan $0$ .

$2 \frac{{(x^{2} + 1)}^{2} (2 x) - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.5.8.4.3

Pindahkan $2$ ke sebelah kiri ${(x^{2} + 1)}^{2}$ .

$2 \frac{2 \cdot {(x^{2} + 1)}^{2} x - (x + 1) (x - 1) \frac{d}{d x} [{(x^{2} + 1)}^{2}]}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.6

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{2}$ dan $g (x) = x^{2} + 1$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.6.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x^{2} + 1$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - (x + 1) (x - 1) (\frac{d}{d u} [u^{2}] \frac{d}{d x} [x^{2} + 1])}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.6.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ adalah $n u^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - (x + 1) (x - 1) (2 u \frac{d}{d x} [x^{2} + 1])}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.6.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x^{2} + 1$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - (x + 1) (x - 1) (2 (x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{2} + 1])}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.7.1

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 2 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) \frac{d}{d x} [x^{2} + 1])}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x^{2} + 1$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 2 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [1]))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7.3

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 2 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) (2 x + \frac{d}{d x} [1]))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7.4

Karena $1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 2 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) (2 x + 0))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7.5

Gabungkan pecahan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.7.5.1

Tambahkan $2 x$ dan $0$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 2 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) (2 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7.5.2

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.7.5.2.1

Pindahkan $2$ ke sebelah kiri $x^{2} + 1$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 2 (x + 1) (x - 1) (2 \cdot (x^{2} + 1) x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7.5.2.2

Kalikan $2$ dengan $- 2$ .

$2 \frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 4 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.7.5.3

Gabungkan $2$ dan $\frac{2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 4 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$ .

$\frac{2 (2 {(x^{2} + 1)}^{2} x - 4 (x + 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 {(x^{2} + 1)}^{2} x + (- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) ((x^{2} + 1) x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 {(x^{2} + 1)}^{2} x + (- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 {(x^{2} + 1)}^{2} x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.1

Tulis kembali ${(x^{2} + 1)}^{2}$ sebagai $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ .

$\frac{2 (2 ((x^{2} + 1) (x^{2} + 1)) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.2

Perluas $(x^{2} + 1) (x^{2} + 1)$ menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.2.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 (x^{2} (x^{2} + 1) + 1 (x^{2} + 1)) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.2.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 (x^{2} + 1)) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.2.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 (x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.3

Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.1.1

Kalikan $x^{2}$ dengan $x^{2}$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.1.1.1

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{2 (2 (x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.1.1.2

Tambahkan $2$ dan $2$ .

$\frac{2 (2 (x^{4} + x^{2} \cdot 1 + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.1.2

Kalikan $x^{2}$ dengan $1$ .

$\frac{2 (2 (x^{4} + x^{2} + 1 x^{2} + 1 \cdot 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.1.3

Kalikan $x^{2}$ dengan $1$ .

$\frac{2 (2 (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1 \cdot 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.1.4

Kalikan $1$ dengan $1$ .

$\frac{2 (2 (x^{4} + x^{2} + x^{2} + 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.3.2

Tambahkan $x^{2}$ dan $x^{2}$ .

$\frac{2 (2 (x^{4} + 2 x^{2} + 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.4

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 ((2 x^{4} + 2 (2 x^{2}) + 2 \cdot 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.5

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.5.1

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$\frac{2 ((2 x^{4} + 4 x^{2} + 2 \cdot 1) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.5.2

Kalikan $2$ dengan $1$ .

$\frac{2 ((2 x^{4} + 4 x^{2} + 2) x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.6

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 x^{4} x + 4 x^{2} x + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.1

Kalikan $x^{4}$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.1.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{2 (2 (x \cdot x^{4}) + 4 x^{2} x + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.1.2

Kalikan $x$ dengan $x^{4}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.1.2.1

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$\frac{2 (2 (x^{1} x^{4}) + 4 x^{2} x + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.1.2.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{2 (2 x^{1 + 4} + 4 x^{2} x + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.1.3

Tambahkan $1$ dan $4$ .

$\frac{2 (2 x^{5} + 4 x^{2} x + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.2

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.2.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{2 (2 x^{5} + 4 (x \cdot x^{2}) + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.2.2

Kalikan $x$ dengan $x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.2.2.1

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$\frac{2 (2 x^{5} + 4 (x^{1} x^{2}) + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.2.2.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{2 (2 x^{5} + 4 x^{1 + 2} + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.7.2.3

Tambahkan $1$ dan $2$ .

$\frac{2 (2 x^{5} + 4 x^{3} + 2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.8

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 (2 x^{5}) + 2 (4 x^{3}) + 2 (2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.9

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.9.1

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$\frac{4 x^{5} + 2 (4 x^{3}) + 2 (2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.9.2

Kalikan $4$ dengan $2$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 2 (2 x) + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.9.3

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x - 4 \cdot 1) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.10

Kalikan $- 4$ dengan $1$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x - 4) (x - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.11

Perluas $(- 4 x - 4) (x - 1)$ menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.11.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x (x - 1) - 4 (x - 1)) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.11.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x \cdot x - 4 x \cdot - 1 - 4 (x - 1)) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.11.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x \cdot x - 4 x \cdot - 1 - 4 x - 4 \cdot - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.12

Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.1.1

Kalikan $x$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.1.1.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 (x \cdot x) - 4 x \cdot - 1 - 4 x - 4 \cdot - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.1.1.2

Kalikan $x$ dengan $x$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} - 4 x \cdot - 1 - 4 x - 4 \cdot - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.1.2

Kalikan $- 1$ dengan $- 4$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 4 x - 4 x - 4 \cdot - 1) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.1.3

Kalikan $- 4$ dengan $- 1$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 4 x - 4 x + 4) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.2

Kurangi $4 x$ dengan $4 x$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 0 + 4) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.12.3

Tambahkan $- 4 x^{2}$ dan $0$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 4) (x^{2} x + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.13

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.13.1

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.13.1.1

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.13.1.1.1

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 4) (x^{2} x^{1} + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.13.1.1.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 4) (x^{2 + 1} + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.13.1.2

Tambahkan $2$ dan $1$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 4) (x^{3} + 1 x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.13.2

Kalikan $x$ dengan $1$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 ((- 4 x^{2} + 4) (x^{3} + x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.14

Perluas $(- 4 x^{2} + 4) (x^{3} + x)$ menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.14.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{2} (x^{3} + x) + 4 (x^{3} + x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.14.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{2} x^{3} - 4 x^{2} x + 4 (x^{3} + x))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.14.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{2} x^{3} - 4 x^{2} x + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15

Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.1

Kalikan $x^{2}$ dengan $x^{3}$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.1.1

Pindahkan $x^{3}$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 (x^{3} x^{2}) - 4 x^{2} x + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.1.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{3 + 2} - 4 x^{2} x + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.1.3

Tambahkan $3$ dan $2$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5} - 4 x^{2} x + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.2

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.2.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5} - 4 (x \cdot x^{2}) + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.2.2

Kalikan $x$ dengan $x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.2.2.1

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5} - 4 (x^{1} x^{2}) + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.2.2.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5} - 4 x^{1 + 2} + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.1.2.3

Tambahkan $1$ dan $2$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5} - 4 x^{3} + 4 x^{3} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.2

Tambahkan $- 4 x^{3}$ dan $4 x^{3}$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5} + 0 + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.15.3

Tambahkan $- 4 x^{5}$ dan $0$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5} + 4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.16

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 2 (- 4 x^{5}) + 2 (4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.17

Kalikan $- 4$ dengan $2$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x - 8 x^{5} + 2 (4 x)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.1.18

Kalikan $4$ dengan $2$ .

$\frac{4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x - 8 x^{5} + 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.2

Kurangi $8 x^{5}$ dengan $4 x^{5}$ .

$\frac{- 4 x^{5} + 8 x^{3} + 4 x + 8 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.4.3

Tambahkan $4 x$ dan $8 x$ .

$\frac{- 4 x^{5} + 8 x^{3} + 12 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.5.1

Faktorkan $4 x$ dari $- 4 x^{5} + 8 x^{3} + 12 x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.5.1.1

Faktorkan $4 x$ dari $- 4 x^{5}$ .

$\frac{4 x (- x^{4}) + 8 x^{3} + 12 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.1.2

Faktorkan $4 x$ dari $8 x^{3}$ .

$\frac{4 x (- x^{4}) + 4 x (2 x^{2}) + 12 x}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.1.3

Faktorkan $4 x$ dari $12 x$ .

$\frac{4 x (- x^{4}) + 4 x (2 x^{2}) + 4 x (3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.1.4

Faktorkan $4 x$ dari $4 x (- x^{4}) + 4 x (2 x^{2})$ .

$\frac{4 x (- x^{4} + 2 x^{2}) + 4 x (3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.1.5

Faktorkan $4 x$ dari $4 x (- x^{4} + 2 x^{2}) + 4 x (3)$ .

$\frac{4 x (- x^{4} + 2 x^{2} + 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.2

Tulis kembali $x^{4}$ sebagai ${(x^{2})}^{2}$ .

$\frac{4 x (- {(x^{2})}^{2} + 2 x^{2} + 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.3

Biarkan $u = x^{2}$ . Masukkan $u$ untuk semua kejadian $x^{2}$ .

$\frac{4 x (- u^{2} + 2 u + 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.4

Faktorkan dengan pengelompokan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.5.4.1

Untuk polinomial dari bentuk $a x^{2} + b x + c$ , tulis kembali suku tengahnya sebagai penjumlahan dari dua suku yang hasil kalinya adalah $a \cdot c = - 1 \cdot 3 = - 3$ dan yang jumlahnya adalah $b = 2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.5.4.1.1

Faktorkan $2$ dari $2 u$ .

$\frac{4 x (- u^{2} + 2 (u) + 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.4.1.2

Tulis kembali $2$ sebagai $- 1$ ditambah $3$

$\frac{4 x (- u^{2} + (- 1 + 3) u + 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.4.1.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{4 x (- u^{2} - 1 u + 3 u + 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.4.2

Faktorkan faktor persekutuan terbesar dari setiap kelompok.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.5.4.2.1

Kelompokkan dua suku pertama dan dua suku terakhir.

$\frac{4 x ((- u^{2} - 1 u) + 3 u + 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.4.2.2

Faktorkan faktor persekutuan terbesar (FPB) dari setiap kelompok.

$\frac{4 x (u (- u - 1) - 3 (- u - 1))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.4.3

Faktorkan polinomial dengan memfaktorkan faktor persekutuan terbesar, $- u - 1$ .

$\frac{4 x ((- u - 1) (u - 3))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.5.5

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x^{2}$ .

$\frac{4 x (- x^{2} - 1) (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.6

Hapus faktor persekutuan dari $- x^{2} - 1$ dan ${(x^{2} + 1)}^{4}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.6.1

Faktorkan $- 1$ dari $- x^{2}$ .

$\frac{4 x (- (x^{2}) - 1) (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.6.2

Tulis kembali $- 1$ sebagai $- 1 (1)$ .

$\frac{4 x (- (x^{2}) - 1 (1)) (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.6.3

Faktorkan $- 1$ dari $- (x^{2}) - 1 (1)$ .

$\frac{4 x (- (x^{2} + 1)) (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.6.4

Tulis kembali $- (x^{2} + 1)$ sebagai $- 1 (x^{2} + 1)$ .

$\frac{4 x (- 1 (x^{2} + 1)) (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.6.5

Faktorkan $x^{2} + 1$ dari $4 x (- 1 (x^{2} + 1)) (x^{2} - 3)$ .

$\frac{(x^{2} + 1) (4 x \cdot (- 1) (x^{2} - 3))}{{(x^{2} + 1)}^{4}}$

Langkah 2.1.2.8.6.6

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.8.6.6.1

Faktorkan $x^{2} + 1$ dari ${(x^{2} + 1)}^{4}$ .

$\frac{(x^{2} + 1) (4 x \cdot (- 1) (x^{2} - 3))}{(x^{2} + 1) {(x^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 2.1.2.8.6.6.2

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{(x^{2} + 1) (4 x \cdot (- 1) (x^{2} - 3))}{(x^{2} + 1) {(x^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 2.1.2.8.6.6.3

Tulis kembali pernyataannya.

$\frac{4 x \cdot (- 1) (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 2.1.2.8.7

Kalikan $- 1$ dengan $4$ .

$\frac{- 4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 2.1.2.8.8

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f'' (x) = - \frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 2.1.3

Turunan kedua dari $f (x)$ terhadap $x$ adalah $- \frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$ .

$- \frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 2.2

Atur turunan keduanya agar sama dengan $0$ dan selesaikan persamaan $- \frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}} = 0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Atur turunan keduanya sama dengan $0$ .

$- \frac{4 x (x^{2} - 3)}{{(x^{2} + 1)}^{3}} = 0$

Langkah 2.2.2

Atur agar pembilangnya sama dengan nol.

$4 x (x^{2} - 3) = 0$

Langkah 2.2.3

Selesaikan persamaan untuk $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.3.1

Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan $0$ , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan $0$ .

$x = 0$

$x^{2} - 3 = 0$

Langkah 2.2.3.2

Atur $x$ sama dengan $0$ .

$x = 0$

Langkah 2.2.3.3

Atur $x^{2} - 3$ agar sama dengan $0$ dan selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.3.3.1

Atur $x^{2} - 3$ sama dengan $0$ .

$x^{2} - 3 = 0$

Langkah 2.2.3.3.2

Selesaikan $x^{2} - 3 = 0$ untuk $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.3.3.2.1

Tambahkan $3$ ke kedua sisi persamaan.

$x^{2} = 3$

Langkah 2.2.3.3.2.2

Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.

$x = \pm \sqrt{3}$

Langkah 2.2.3.3.2.3

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.3.3.2.3.1

Pertama, gunakan nilai positif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian pertama.

$x = \sqrt{3}$

Langkah 2.2.3.3.2.3.2

Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian kedua.

$x = - \sqrt{3}$

Langkah 2.2.3.3.2.3.3

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

$x = \sqrt{3}, - \sqrt{3}$

Langkah 2.2.3.4

Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat $4 x (x^{2} - 3) = 0$ benar.

$x = 0, \sqrt{3}, - \sqrt{3}$

Langkah 3

Tentukan domain dari $f (x) = \frac{{(x - 1)}^{2}}{x^{2} + 1}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Atur penyebut dalam $\frac{{(x - 1)}^{2}}{x^{2} + 1}$ agar sama dengan $0$ untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.

$x^{2} + 1 = 0$

Langkah 3.2

Selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.1

Kurangkan $1$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$x^{2} = - 1$

Langkah 3.2.2

Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.

$x = \pm \sqrt{- 1}$

Langkah 3.2.3

Tulis kembali $\sqrt{- 1}$ sebagai $i$ .

$x = \pm i$

Langkah 3.2.4

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.4.1

Pertama, gunakan nilai positif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian pertama.

$x = i$

Langkah 3.2.4.2

Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian kedua.

$x = - i$

Langkah 3.2.4.3

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

$x = i, - i$

Langkah 3.3

Domain adalah semua bilangan riil.

Notasi Interval:

$(- \infty, \infty)$

Notasi Pembuat Himpunan:

${x | x \in ℝ}$

Notasi Interval:

$(- \infty, \infty)$

Notasi Pembuat Himpunan:

${x | x \in ℝ}$

Langkah 4

Buat interval di sekitar nilai $x$ saat turunan keduanya bernilai nol atau tak hingga.

$(- \infty, - \sqrt{3}) \cup (- \sqrt{3}, 0) \cup (0, \sqrt{3}) \cup (\sqrt{3}, \infty)$

Langkah 5

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(- \infty, - \sqrt{3})$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.1

Ganti variabel $x$ dengan $- 4$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (- 4) = - \frac{4 (- 4) ({(- 4)}^{2} - 3)}{{({(- 4)}^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 5.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.1

Kalikan $4$ dengan $- 4$ .

$f'' (- 4) = - \frac{- 16 ({(- 4)}^{2} - 3)}{{({(- 4)}^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 5.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.2.1

Naikkan $- 4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 4) = - \frac{- 16 ({(- 4)}^{2} - 3)}{{(16 + 1)}^{3}}$

Langkah 5.2.2.2

Tambahkan $16$ dan $1$ .

$f'' (- 4) = - \frac{- 16 ({(- 4)}^{2} - 3)}{17^{3}}$

Langkah 5.2.2.3

Naikkan $17$ menjadi pangkat $3$ .

$f'' (- 4) = - \frac{- 16 ({(- 4)}^{2} - 3)}{4913}$

Langkah 5.2.3

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.3.1

Naikkan $- 4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 4) = - \frac{- 16 (16 - 3)}{4913}$

Langkah 5.2.3.2

Kurangi $3$ dengan $16$ .

$f'' (- 4) = - \frac{- 16 \cdot 13}{4913}$

Langkah 5.2.4

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.4.1

Kalikan $- 16$ dengan $13$ .

$f'' (- 4) = - \frac{- 208}{4913}$

Langkah 5.2.4.2

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f'' (- 4) = \frac{208}{4913}$

Langkah 5.2.5

Jawaban akhirnya adalah $\frac{208}{4913}$ .

$\frac{208}{4913}$

Langkah 5.3

Grafiknya cekung ke atas pada interval $(- \infty, - \sqrt{3})$ karena $f'' (- 4)$ positif.

Cekung ke atas pada $(- \infty, - \sqrt{3})$ karena $f'' (x)$ positif

Langkah 6

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(- \sqrt{3}, 0)$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.1

Ganti variabel $x$ dengan $- 1$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (- 1) = - \frac{4 (- 1) ({(- 1)}^{2} - 3)}{{({(- 1)}^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 6.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.1

Kalikan $4$ dengan $- 1$ .

$f'' (- 1) = - \frac{- 4 ({(- 1)}^{2} - 3)}{{({(- 1)}^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 6.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.2.1

Naikkan $- 1$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 1) = - \frac{- 4 ({(- 1)}^{2} - 3)}{{(1 + 1)}^{3}}$

Langkah 6.2.2.2

Tambahkan $1$ dan $1$ .

$f'' (- 1) = - \frac{- 4 ({(- 1)}^{2} - 3)}{2^{3}}$

Langkah 6.2.2.3

Naikkan $2$ menjadi pangkat $3$ .

$f'' (- 1) = - \frac{- 4 ({(- 1)}^{2} - 3)}{8}$

Langkah 6.2.3

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.3.1

Naikkan $- 1$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 1) = - \frac{- 4 (1 - 3)}{8}$

Langkah 6.2.3.2

Kurangi $3$ dengan $1$ .

$f'' (- 1) = - \frac{- 4 \cdot - 2}{8}$

Langkah 6.2.4

Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.4.1

Kalikan $- 4$ dengan $- 2$ .

$f'' (- 1) = - \frac{8}{8}$

Langkah 6.2.4.2

Batalkan faktor persekutuan dari $8$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.4.2.1

Batalkan faktor persekutuan.

$f'' (- 1) = - \frac{8}{8}$

Langkah 6.2.4.2.2

Tulis kembali pernyataannya.

$f'' (- 1) = - 1 \cdot 1$

Langkah 6.2.4.3

Kalikan $- 1$ dengan $1$ .

$f'' (- 1) = - 1$

Langkah 6.2.5

Jawaban akhirnya adalah $- 1$ .

$- 1$

Langkah 6.3

Grafiknya cekung ke bawah pada interval $(- \sqrt{3}, 0)$ karena $f'' (- 1)$ negatif.

Cekung ke bawah pada $(- \sqrt{3}, 0)$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 7

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(0, \sqrt{3})$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.1

Ganti variabel $x$ dengan $1$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (1) = - \frac{4 (1) ({(1)}^{2} - 3)}{{({(1)}^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 7.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.2.1

Kalikan $4$ dengan $1$ .

$f'' (1) = - \frac{4 (1^{2} - 3)}{{(1^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 7.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.2.2.1

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

$f'' (1) = - \frac{4 (1^{2} - 3)}{{(1 + 1)}^{3}}$

Langkah 7.2.2.2

Tambahkan $1$ dan $1$ .

$f'' (1) = - \frac{4 (1^{2} - 3)}{2^{3}}$

Langkah 7.2.2.3

Naikkan $2$ menjadi pangkat $3$ .

$f'' (1) = - \frac{4 (1^{2} - 3)}{8}$

Langkah 7.2.3

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.2.3.1

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

$f'' (1) = - \frac{4 (1 - 3)}{8}$

Langkah 7.2.3.2

Kurangi $3$ dengan $1$ .

$f'' (1) = - \frac{4 \cdot - 2}{8}$

Langkah 7.2.4

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.2.4.1

Kalikan $4$ dengan $- 2$ .

$f'' (1) = - \frac{- 8}{8}$

Langkah 7.2.4.2

Bagilah $- 8$ dengan $8$ .

$f'' (1) = 1$

Langkah 7.2.4.3

Kalikan $- 1$ dengan $- 1$ .

$f'' (1) = 1$

Langkah 7.2.5

Jawaban akhirnya adalah $1$ .

$1$

Langkah 7.3

Grafiknya cekung ke atas pada interval $(0, \sqrt{3})$ karena $f'' (1)$ positif.

Cekung ke atas pada $(0, \sqrt{3})$ karena $f'' (x)$ positif

Langkah 8

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(\sqrt{3}, \infty)$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.1

Ganti variabel $x$ dengan $4$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (4) = - \frac{4 (4) ({(4)}^{2} - 3)}{{({(4)}^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 8.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.2.1

Kalikan $4$ dengan $4$ .

$f'' (4) = - \frac{16 (4^{2} - 3)}{{(4^{2} + 1)}^{3}}$

Langkah 8.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.2.2.1

Naikkan $4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (4) = - \frac{16 (4^{2} - 3)}{{(16 + 1)}^{3}}$

Langkah 8.2.2.2

Tambahkan $16$ dan $1$ .

$f'' (4) = - \frac{16 (4^{2} - 3)}{17^{3}}$

Langkah 8.2.2.3

Naikkan $17$ menjadi pangkat $3$ .

$f'' (4) = - \frac{16 (4^{2} - 3)}{4913}$

Langkah 8.2.3

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.2.3.1

Naikkan $4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (4) = - \frac{16 (16 - 3)}{4913}$

Langkah 8.2.3.2

Kurangi $3$ dengan $16$ .

$f'' (4) = - \frac{16 \cdot 13}{4913}$

Langkah 8.2.4

Kalikan $16$ dengan $13$ .

$f'' (4) = - \frac{208}{4913}$

Langkah 8.2.5

Jawaban akhirnya adalah $- \frac{208}{4913}$ .

$- \frac{208}{4913}$

Langkah 8.3

Grafiknya cekung ke bawah pada interval $(\sqrt{3}, \infty)$ karena $f'' (4)$ negatif.

Cekung ke bawah pada $(\sqrt{3}, \infty)$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 9

Grafiknya cekung ke bawah ketika turunan keduanya negatif dan cekung ke atas ketika turunan keduanya positif.

Cekung ke atas pada $(- \infty, - \sqrt{3})$ karena $f'' (x)$ positif

Cekung ke bawah pada $(- \sqrt{3}, 0)$ karena $f'' (x)$ negatif

Cekung ke atas pada $(0, \sqrt{3})$ karena $f'' (x)$ positif

Cekung ke bawah pada $(\sqrt{3}, \infty)$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 10