Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=(100x^2+81)/x
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.2
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.6
Tambahkan dan .
Langkah 1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.5
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.6
Tambahkan dan .
Langkah 1.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.8
Kalikan dengan .
Langkah 1.9
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.9.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.9.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.9.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.9.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 1.9.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.9.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 1.9.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.9.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.9.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.9.3.3
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.4
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.4.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.6
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.6.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.4.7
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.8
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.9
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.4.10
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.11
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.4.12
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.12.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.12.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.4.13
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.4.14
Sederhanakan dengan memfaktorkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.14.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.4.14.2
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.14.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.14.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.4.14.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.5
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.5.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.5.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.6.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.6.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.6.4
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.6.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.1
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.1.1
Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .
Langkah 2.6.5.1.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.6.5.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.6.5.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 2.6.5.2.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.2.1
Pindahkan .
Langkah 2.6.5.2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.4
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 2.6.5.2.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.5.1
Pindahkan .
Langkah 2.6.5.2.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.7
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.7.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.7.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.8
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.8.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.6.5.2.8.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.6.5.2.8.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.6.5.2.9
Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.9.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.9.1.1
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 2.6.5.2.9.1.2
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.2.9.1.2.1
Pindahkan .
Langkah 2.6.5.2.9.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.9.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.9.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.9.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.9.1.6
Kalikan dengan .
Langkah 2.6.5.2.9.2
Kurangi dengan .
Langkah 2.6.5.2.9.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.6.5.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.6.5.4
Kurangi dengan .
Langkah 2.6.5.5
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 Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.6
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.5
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.6
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.7
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.8
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.9
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.9.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.9.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.9.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.9.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.9.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.9.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.9.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.9.3.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.1.9.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.1.9.3.3
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
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
Selesaikan persamaan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 5.3.2
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.3.2.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.3.2.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.3.2.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.3.2.2.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.2.2.3.1
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.3.3
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.3.3.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.3.3.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.3.3.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.3.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.3.4
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Atur penyebut dalam agar sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.2
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 6.2.2
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.2.2.2
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.
Langkah 6.2.2.3
Tambah atau kurang adalah .
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
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 9.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.3
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 9.1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 9.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 9.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 9.3.3
Faktorkan dari .
Langkah 9.3.4
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.3.5
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.4
Gabungkan dan .
Langkah 9.5
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.5.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
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
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 11.2.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menyebarkan pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 11.2.2.1.2
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 11.2.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.2.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.2.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.2.6
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.6.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.2.6.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.3
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 11.2.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.3.2.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 11.2.3.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.3.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.3.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.4
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
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 13.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.2
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 13.3
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.3.2
Faktorkan dari .
Langkah 13.3.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.3.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.4
Gabungkan dan .
Langkah 13.5
Kalikan dengan .
Langkah 14
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum 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 pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 15.2.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.2.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 15.2.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.2.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.2.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.2.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.2.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.3
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 15.2.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 16
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 17