Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=10x log alami dari |x|
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.3.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.4
Gabungkan dan .
Langkah 1.5
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.6
Kalikan dengan .
Langkah 1.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.8
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.9
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.10
Tambahkan dan .
Langkah 1.11
Untuk mengalikan nilai-nilai mutlak, kalikan suku-suku di dalam masing-masing nilai mutlaknya.
Langkah 1.12
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.13
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.14
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.15
Tambahkan dan .
Langkah 1.16
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.17
Kalikan dengan .
Langkah 1.18
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.18.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.18.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.18.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.18.3.1
Hapus suku-suku non-negatif dari nilai mutlak.
Langkah 1.18.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.18.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 1.18.3.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.1.2
Karena konstan terhadap , 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 rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2.3
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.5
Untuk mengalikan nilai-nilai mutlak, kalikan suku-suku di dalam masing-masing nilai mutlaknya.
Langkah 2.2.6
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.2.8
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.2.9
Tambahkan dan .
Langkah 2.2.10
Gabungkan dan .
Langkah 2.3
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.3.2
Hapus suku-suku non-negatif dari nilai mutlak.
Langkah 2.3.3
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.3.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.3.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
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
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 4.1.3.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.1.4
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.5
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.8
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.9
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.10
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.11
Untuk mengalikan nilai-nilai mutlak, kalikan suku-suku di dalam masing-masing nilai mutlaknya.
Langkah 4.1.12
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.13
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.14
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.15
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.16
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.17
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.18
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.18.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.18.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.18.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.18.3.1
Hapus suku-suku non-negatif dari nilai mutlak.
Langkah 4.1.18.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.18.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 4.1.18.3.2.2
Bagilah dengan .
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
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 5.4
Untuk menyelesaikan , tulis kembali persamaannya menggunakan sifat-sifat logaritma.
Langkah 5.5
Tulis kembali dalam bentuk eksponensial menggunakan aturan dasar logaritma. Jika dan adalah bilangan riil positif dan , maka setara dengan .
Langkah 5.6
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1
Tulis kembali persamaan tersebut sebagai .
Langkah 5.6.2
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 5.6.3
Hapus suku nilai mutlak. Ini membuat di sisi kanan persamaan karena .
Langkah 5.6.4
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.4.1
Pertama, gunakan nilai positif dari untuk menemukan penyelesaian pertama.
Langkah 5.6.4.2
Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari untuk menemukan penyelesaian kedua.
Langkah 5.6.4.3
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Atur argumen dalam agar lebih kecil dari atau sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.2
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Tulis sebagai fungsi sesepenggal.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1.1
Untuk mencari interval bagian pertama, tentukan di mana bagian dalam dari nilai mutlaknya tidak negatif.
Langkah 6.2.1.2
Pada bagian di mana non-negatif, hapus nilai mutlaknya.
Langkah 6.2.1.3
Untuk mencari interval bagian kedua, tentukan di mana bagian dalam dari nilai mutlaknya negatif.
Langkah 6.2.1.4
Pada bagian di mana negatif, hapus nilai mutlaknya dan kalikan dengan .
Langkah 6.2.1.5
Tulis sebagai fungsi sesepenggal.
Langkah 6.2.2
Tentukan irisan dari dan .
Langkah 6.2.3
Selesaikan ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.3.1
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.3.1.1
Bagi setiap suku dalam dengan . Ketika mengalikan atau membagi kedua sisi pertidaksamaan dengan nilai negatif, balik arah tanda pertidaksamaan.
Langkah 6.2.3.1.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.3.1.2.1
Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.
Langkah 6.2.3.1.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.2.3.1.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.3.1.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 6.2.3.2
Tentukan irisan dari dan .
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Langkah 6.2.4
Tentukan gabungan dari penyelesaian-penyelesaiannya.
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
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 10
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum 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
Gabungkan dan .
Langkah 11.2.2
mendekati yang positif sehingga menghapus nilai mutlak
Langkah 11.2.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.5
Gunakan aturan logaritma untuk memindahkan keluar dari eksponen.
Langkah 11.2.6
Log alami dari adalah .
Langkah 11.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.8
Log alami dari adalah .
Langkah 11.2.9
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.10
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.10.1
Gabungkan dan .
Langkah 11.2.10.2
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.11
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 11.2.12
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 13
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 13.2
Kalikan dengan .
Langkah 14
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 15
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 15.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.1.2
Gabungkan dan .
Langkah 15.2.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 15.2.3
mendekati yang negatif sehingga meniadakan dan menghapus nilai mutlak
Langkah 15.2.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 15.2.5
Tulis kembali sebagai .
Langkah 15.2.6
Gunakan aturan logaritma untuk memindahkan keluar dari eksponen.
Langkah 15.2.7
Log alami dari adalah .
Langkah 15.2.8
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.9
Log alami dari adalah .
Langkah 15.2.10
Kurangi dengan .
Langkah 15.2.11
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.11.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.11.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.12
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 16
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 17