Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal 2sin(x)+cos(2x)
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 (Variabel1) 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
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.1.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.1.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 3
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) 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
Turunan dari terhadap adalah .
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 rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 3.3.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.3.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 3.3.6
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.3.7
Kalikan dengan .
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Terapkan identitas sudut ganda sinus.
Langkah 5.2
Kalikan dengan .
Langkah 6
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.3
Faktorkan dari .
Langkah 7
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 8
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.1
Atur sama dengan .
Langkah 8.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.1
Ambil kosinus balikan dari kedua sisi persamaan untuk mendapatkan dari dalam kosinus.
Langkah 8.2.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.2.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 8.2.3
Fungsi kosinus positif pada kuadran pertama dan keempat. Untuk menghitung penyelesaian kedua, kurangi sudut acuan dari untuk menemukan penyelesaian pada kuadran keempat.
Langkah 8.2.4
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.4.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 8.2.4.2
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.4.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 8.2.4.2.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 8.2.4.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.2.4.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 8.2.4.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 8.2.5
Penyelesaian untuk persamaan .
Langkah 9
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Atur sama dengan .
Langkah 9.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 9.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 9.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 9.2.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.2.3.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 9.2.3
Ambil sinus balikan dari kedua sisi persamaan untuk mendapatkan dari dalam sinus.
Langkah 9.2.4
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.4.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 9.2.5
Fungsi sinus positif di kuadran pertama dan kedua. Untuk menemukan penyelesaian kedua, kurangi sudut acuan dari untuk menemukan penyelesaian di kuadran kedua.
Langkah 9.2.6
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.6.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 9.2.6.2
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.6.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 9.2.6.2.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 9.2.6.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.6.3.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 9.2.6.3.2
Kurangi dengan .
Langkah 9.2.7
Penyelesaian untuk persamaan .
Langkah 10
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 11
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 12
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 12.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 12.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.1.4
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena kosinus negatif di kuadran kedua.
Langkah 12.1.5
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 12.1.6
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1.6.1
Kalikan dengan .
Langkah 12.1.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 12.2
Tambahkan dan .
Langkah 13
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 14
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 14.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 14.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.2.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.2.1.4
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena kosinus negatif di kuadran kedua.
Langkah 14.2.1.5
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 14.2.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 14.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 14.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 15
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 16
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1.1
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena sinus negatif di kuadran keempat.
Langkah 16.1.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 16.1.3
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 16.1.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 16.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 16.1.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 16.1.5
Kurangi rotasi penuh dari sampai sudutnya lebih besar dari atau sama dengan dan lebih kecil dari .
Langkah 16.1.6
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena kosinus negatif di kuadran kedua.
Langkah 16.1.7
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 16.1.8
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1.8.1
Kalikan dengan .
Langkah 16.1.8.2
Kalikan dengan .
Langkah 16.2
Tambahkan dan .
Langkah 17
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 18
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 18.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.2.1.1
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena sinus negatif di kuadran keempat.
Langkah 18.2.1.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 18.2.1.3
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.2.1.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 18.2.1.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 18.2.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 18.2.1.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 18.2.1.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 18.2.1.5
Kurangi rotasi penuh dari sampai sudutnya lebih besar dari atau sama dengan dan lebih kecil dari .
Langkah 18.2.1.6
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena kosinus negatif di kuadran kedua.
Langkah 18.2.1.7
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 18.2.1.8
Kalikan dengan .
Langkah 18.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 18.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 19
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 20
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 20.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 20.1.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 20.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 20.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 20.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 20.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 20.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 20.1.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 20.1.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 20.1.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 20.1.4
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 20.1.5
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 20.1.5.1
Faktorkan dari .
Langkah 20.1.5.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 20.1.5.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 20.2
Kurangi dengan .
Langkah 21
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 22
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 22.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.2.1.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 22.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.2.1.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 22.2.1.2.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 22.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.2.1.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 22.2.1.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 22.2.1.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 22.2.1.4
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 22.2.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.2.2.1
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 22.2.2.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 22.2.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 22.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 23
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 24
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.1.1
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama.
Langkah 24.1.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 24.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.1.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 24.1.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 24.1.3.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 24.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 24.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 24.1.4.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 24.1.5
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama.
Langkah 24.1.6
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 24.1.7
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.1.7.1
Faktorkan dari .
Langkah 24.1.7.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 24.1.7.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 24.2
Kurangi dengan .
Langkah 25
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 26
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 26.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.2.1.1
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama.
Langkah 26.2.1.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 26.2.1.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.2.1.3.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 26.2.1.3.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 26.2.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.2.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 26.2.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 26.2.1.4.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 26.2.1.5
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama.
Langkah 26.2.1.6
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 26.2.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.2.2.1
Tuliskan sebagai pecahan dengan penyebut persekutuan.
Langkah 26.2.2.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 26.2.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 26.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 27
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 28