Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Langkah 1
Tulis sebagai fungsi.
Langkah 2
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2
Diferensialkan.
Langkah 2.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.6
Tambahkan dan .
Langkah 2.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.5
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.6
Tambahkan dan .
Langkah 2.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.8
Kalikan dengan .
Langkah 2.9
Sederhanakan.
Langkah 2.9.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.2
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 2.9.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 2.9.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.9.3
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 2.9.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.9.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.9.3.3
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 3
Langkah 3.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.2
Kalikan eksponen dalam .
Langkah 3.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 3.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.4
Diferensialkan.
Langkah 3.4.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4.4
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.6
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 3.4.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 3.4.6.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.4.7
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.8
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4.10
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.11
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.4.12
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 3.4.12.1
Tambahkan dan .
Langkah 3.4.12.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.4.13
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.4.14
Sederhanakan dengan memfaktorkan.
Langkah 3.4.14.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.14.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.4.14.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.4.14.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 3.4.14.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 3.5
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.5.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.5.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.5.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.6
Sederhanakan.
Langkah 3.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.6.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.6.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.6.4
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.6.5
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 3.6.5.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 3.6.5.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 3.6.5.1.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 3.6.5.1.2.1
Pindahkan .
Langkah 3.6.5.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.5
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.6.5.1.6
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 3.6.5.1.7
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 3.6.5.1.7.1
Pindahkan .
Langkah 3.6.5.1.7.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.8
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.9
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.10
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.6.5.1.11
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 3.6.5.1.11.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.11.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.12
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Langkah 3.6.5.1.12.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.6.5.1.12.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.6.5.1.12.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.6.5.1.13
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Langkah 3.6.5.1.13.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 3.6.5.1.13.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 3.6.5.1.13.1.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 3.6.5.1.13.1.2.1
Pindahkan .
Langkah 3.6.5.1.13.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.13.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.13.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.13.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.13.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 3.6.5.1.13.2
Kurangi dengan .
Langkah 3.6.5.1.13.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.6.5.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Langkah 3.6.5.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 3.6.5.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 3.6.5.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.6.5.4
Kurangi dengan .
Langkah 3.6.5.5
Tambahkan dan .
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Langkah 5.1
Tentukan turunan pertamanya.
Langkah 5.1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 5.1.2
Diferensialkan.
Langkah 5.1.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.2.6
Tambahkan dan .
Langkah 5.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.1.5
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.1.6
Tambahkan dan .
Langkah 5.1.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.8
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.9
Sederhanakan.
Langkah 5.1.9.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 5.1.9.2
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 5.1.9.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 5.1.9.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.9.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.9.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 5.1.9.3
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 5.1.9.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.1.9.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.1.9.3.3
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 5.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 6
Langkah 6.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 6.2
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 6.3
Selesaikan persamaan untuk .
Langkah 6.3.1
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 6.3.2
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 6.3.2.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.3.2.2
Selesaikan untuk .
Langkah 6.3.2.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.3.2.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 6.3.2.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.3.2.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.3.2.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.3.2.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.2.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.3.2.2.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.3.2.2.2.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 6.3.3
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 6.3.3.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.3.3.2
Selesaikan untuk .
Langkah 6.3.3.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 6.3.3.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 6.3.3.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.3.3.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.3.3.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.3.3.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.3.3.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.3.4
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 7
Langkah 7.1
Atur penyebut dalam agar sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 7.2
Selesaikan .
Langkah 7.2.1
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 7.2.2
Sederhanakan .
Langkah 7.2.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 7.2.2.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
Langkah 7.2.2.3
Tambah atau kurang adalah .
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
Langkah 10.1
Sederhanakan penyebutnya.
Langkah 10.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 10.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.1.3
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 10.1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.2
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 10.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 10.3.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 10.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 10.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 10.3.4
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.3.5
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10.4
Gabungkan dan .
Langkah 10.5
Sederhanakan pernyataannya.
Langkah 10.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.5.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 11
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 12
Langkah 12.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 12.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 12.2.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 12.2.2
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 12.2.2.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menyebarkan pangkat.
Langkah 12.2.2.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 12.2.2.1.2
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 12.2.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.2.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.2.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.2.2.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.2.2.6
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 12.2.2.6.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.2.6.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.2.3
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Langkah 12.2.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 12.2.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 12.2.3.2.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 12.2.3.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 12.2.3.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.3.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 12.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 13
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 14
Langkah 14.1
Sederhanakan penyebutnya.
Langkah 14.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 14.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.2
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 14.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 14.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 14.3.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.3.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.4
Gabungkan dan .
Langkah 14.5
Kalikan dengan .
Langkah 15
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 16
Langkah 16.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 16.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 16.2.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 16.2.2
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 16.2.2.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 16.2.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 16.2.2.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 16.2.2.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 16.2.2.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 16.2.2.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 16.2.3
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Langkah 16.2.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 16.2.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 16.2.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 16.2.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 16.2.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 16.2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 16.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 17
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 18