Kalkulus Contoh

$f (x) = \frac{2 x + 2}{{(x + 4)}^{2}}$

Langkah 1

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

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Tentukan turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1

Tentukan turunan pertamanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.1

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 $f (x) = 2 x + 2$ dan $g (x) = {(x + 4)}^{2}$ .

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

Langkah 1.1.1.2

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.2.1

Kalikan eksponen dalam ${({(x + 4)}^{2})}^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.2.1.1

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

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

Langkah 1.1.1.2.1.2

Kalikan $2$ dengan $2$ .

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

Langkah 1.1.1.2.2

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

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

Langkah 1.1.1.2.3

Karena $2$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $2 x$ terhadap $x$ adalah $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Langkah 1.1.1.2.4

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

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

Langkah 1.1.1.2.5

Kalikan $2$ dengan $1$ .

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

Langkah 1.1.1.2.6

Karena $2$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $2$ terhadap $x$ adalah $0$ .

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

Langkah 1.1.1.2.7

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.2.7.1

Tambahkan $2$ dan $0$ .

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

Langkah 1.1.1.2.7.2

Pindahkan $2$ ke sebelah kiri ${(x + 4)}^{2}$ .

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

Langkah 1.1.1.3

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 $g (x) = x + 4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.3.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x + 4$ .

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

Langkah 1.1.1.3.2

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

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

Langkah 1.1.1.3.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x + 4$ .

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

Langkah 1.1.1.4

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.4.1

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

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

Langkah 1.1.1.4.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x + 4$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4]$ .

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

Langkah 1.1.1.4.3

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

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

Langkah 1.1.1.4.4

Karena $4$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $4$ terhadap $x$ adalah $0$ .

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

Langkah 1.1.1.4.5

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.4.5.1

Tambahkan $1$ dan $0$ .

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

Langkah 1.1.1.4.5.2

Kalikan $x + 4$ dengan $1$ .

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

Langkah 1.1.1.5

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.1

Terapkan sifat distributif.

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

Langkah 1.1.1.5.2

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.1

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

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

Langkah 1.1.1.5.2.1.2

Perluas $(x + 4) (x + 4)$ menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.2.1

Terapkan sifat distributif.

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

Langkah 1.1.1.5.2.1.2.2

Terapkan sifat distributif.

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

Langkah 1.1.1.5.2.1.2.3

Terapkan sifat distributif.

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

Langkah 1.1.1.5.2.1.3

Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.3.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.3.1.1

Kalikan $x$ dengan $x$ .

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

Langkah 1.1.1.5.2.1.3.1.2

Pindahkan $4$ ke sebelah kiri $x$ .

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

Langkah 1.1.1.5.2.1.3.1.3

Kalikan $4$ dengan $4$ .

$\frac{2 (x^{2} + 4 x + 4 x + 16) + (- 2 (2 x) - 2 \cdot 2) (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.3.2

Tambahkan $4 x$ dan $4 x$ .

$\frac{2 (x^{2} + 8 x + 16) + (- 2 (2 x) - 2 \cdot 2) (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.4

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{2} + 2 (8 x) + 2 \cdot 16 + (- 2 (2 x) - 2 \cdot 2) (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.5

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.5.1

Kalikan $8$ dengan $2$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 2 \cdot 16 + (- 2 (2 x) - 2 \cdot 2) (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.5.2

Kalikan $2$ dengan $16$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 + (- 2 (2 x) - 2 \cdot 2) (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.6

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.6.1

Kalikan $2$ dengan $- 2$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 + (- 4 x - 2 \cdot 2) (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.6.2

Kalikan $- 2$ dengan $2$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 + (- 4 x - 4) (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.7

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

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.7.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 x (x + 4) - 4 (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.7.2

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 x \cdot x - 4 x \cdot 4 - 4 (x + 4)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.7.3

Terapkan sifat distributif.

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 x \cdot x - 4 x \cdot 4 - 4 x - 4 \cdot 4}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.8

Sederhanakan dan gabungkan suku-suku sejenis.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.8.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.8.1.1

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

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.2.1.8.1.1.1

Pindahkan $x$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 (x \cdot x) - 4 x \cdot 4 - 4 x - 4 \cdot 4}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.8.1.1.2

Kalikan $x$ dengan $x$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 x^{2} - 4 x \cdot 4 - 4 x - 4 \cdot 4}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.8.1.2

Kalikan $4$ dengan $- 4$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 x^{2} - 16 x - 4 x - 4 \cdot 4}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.8.1.3

Kalikan $- 4$ dengan $4$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 x^{2} - 16 x - 4 x - 16}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.1.8.2

Kurangi $4 x$ dengan $- 16 x$ .

$\frac{2 x^{2} + 16 x + 32 - 4 x^{2} - 20 x - 16}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.2

Kurangi $4 x^{2}$ dengan $2 x^{2}$ .

$\frac{- 2 x^{2} + 16 x + 32 - 20 x - 16}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.3

Kurangi $20 x$ dengan $16 x$ .

$\frac{- 2 x^{2} - 4 x + 32 - 16}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.2.4

Kurangi $16$ dengan $32$ .

$\frac{- 2 x^{2} - 4 x + 16}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.3

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.3.1

Faktorkan $2$ dari $- 2 x^{2} - 4 x + 16$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.3.1.1

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

$\frac{2 (- x^{2}) - 4 x + 16}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.3.1.2

Faktorkan $2$ dari $- 4 x$ .

$\frac{2 (- x^{2}) + 2 (- 2 x) + 16}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.1.5.3.1.3

Faktorkan $2$ dari $16$ .

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

Langkah 1.1.1.5.3.1.4

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

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

Langkah 1.1.1.5.3.1.5

Faktorkan $2$ dari $2 (- x^{2} - 2 x) + 2 (8)$ .

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

Langkah 1.1.1.5.3.2

Faktorkan dengan pengelompokan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.3.2.1

Untuk polinomial dari bentuk $a x^{2} + b x + c$ , tulis kembali suku tengahnya sebagai penjumlahan dari dua suku yang hasil kalinya adalah $a \cdot c = - 1 \cdot 8 = - 8$ dan yang jumlahnya adalah $b = - 2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.3.2.1.1

Faktorkan $- 2$ dari $- 2 x$ .

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

Langkah 1.1.1.5.3.2.1.2

Tulis kembali $- 2$ sebagai $2$ ditambah $- 4$

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

Langkah 1.1.1.5.3.2.1.3

Terapkan sifat distributif.

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

Langkah 1.1.1.5.3.2.2

Faktorkan faktor persekutuan terbesar dari setiap kelompok.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.3.2.2.1

Kelompokkan dua suku pertama dan dua suku terakhir.

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

Langkah 1.1.1.5.3.2.2.2

Faktorkan faktor persekutuan terbesar (FPB) dari setiap kelompok.

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

Langkah 1.1.1.5.3.2.3

Faktorkan polinomial dengan memfaktorkan faktor persekutuan terbesar, $- x + 2$ .

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

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

Langkah 1.1.1.5.4

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

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.4.1

Faktorkan $x + 4$ dari $2 (- x + 2) (x + 4)$ .

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

Langkah 1.1.1.5.4.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.5.4.2.1

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

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

Langkah 1.1.1.5.4.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

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

Langkah 1.1.1.5.4.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

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

Langkah 1.1.1.5.5

Faktorkan $- 1$ dari $- x$ .

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

Langkah 1.1.1.5.6

Tulis kembali $2$ sebagai $- 1 (- 2)$ .

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

Langkah 1.1.1.5.7

Faktorkan $- 1$ dari $- (x) - 1 (- 2)$ .

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

Langkah 1.1.1.5.8

Tulis kembali $- (x - 2)$ sebagai $- 1 (x - 2)$ .

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

Langkah 1.1.1.5.9

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

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

Langkah 1.1.2

Tentukan turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.1

Karena $- 2$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- \frac{2 (x - 2)}{{(x + 4)}^{3}}$ terhadap $x$ adalah $- 2 \frac{d}{d x} [\frac{x - 2}{{(x + 4)}^{3}}]$ .

$- 2 \frac{d}{d x} [\frac{x - 2}{{(x + 4)}^{3}}]$

Langkah 1.1.2.2

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} \frac{d}{d x} [x - 2] - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{({(x + 4)}^{3})}^{2}}$

Langkah 1.1.2.3

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1

Kalikan eksponen dalam ${({(x + 4)}^{3})}^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1.1

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

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} \frac{d}{d x} [x - 2] - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{(x + 4)}^{3 \cdot 2}}$

Langkah 1.1.2.3.1.2

Kalikan $3$ dengan $2$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} \frac{d}{d x} [x - 2] - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.3.2

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

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2]) - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.3.3

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

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} (1 + \frac{d}{d x} [- 2]) - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.3.4

Karena $- 2$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 2$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} (1 + 0) - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.3.5

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.5.1

Tambahkan $1$ dan $0$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} \cdot 1 - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.3.5.2

Kalikan ${(x + 4)}^{3}$ dengan $1$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} - (x - 2) \frac{d}{d x} [{(x + 4)}^{3}]}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.4

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{3}$ dan $g (x) = x + 4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.4.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x + 4$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} - (x - 2) (\frac{d}{d u} [u^{3}] \frac{d}{d x} [x + 4])}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.4.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ adalah $n u^{n - 1}$ di mana $n = 3$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} - (x - 2) (3 u^{2} \frac{d}{d x} [x + 4])}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.4.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x + 4$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} - (x - 2) (3 {(x + 4)}^{2} \frac{d}{d x} [x + 4])}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.5

Sederhanakan dengan memfaktorkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.5.1

Kalikan $3$ dengan $- 1$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{3} - 3 (x - 2) ({(x + 4)}^{2} \frac{d}{d x} [x + 4])}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.5.2

Faktorkan ${(x + 4)}^{2}$ dari ${(x + 4)}^{3} - 3 (x - 2) ({(x + 4)}^{2} \frac{d}{d x} [x + 4])$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.5.2.1

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

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{2} (x + 4) - 3 (x - 2) ({(x + 4)}^{2} \frac{d}{d x} [x + 4])}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.5.2.2

Faktorkan ${(x + 4)}^{2}$ dari $- 3 (x - 2) ({(x + 4)}^{2} \frac{d}{d x} [x + 4])$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{2} (x + 4) + {(x + 4)}^{2} (- 3 (x - 2) (\frac{d}{d x} [x + 4]))}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.5.2.3

Faktorkan ${(x + 4)}^{2}$ dari ${(x + 4)}^{2} (x + 4) + {(x + 4)}^{2} (- 3 (x - 2) (\frac{d}{d x} [x + 4]))$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{2} (x + 4 - 3 (x - 2) (\frac{d}{d x} [x + 4]))}{{(x + 4)}^{6}}$

Langkah 1.1.2.6

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.6.1

Faktorkan ${(x + 4)}^{2}$ dari ${(x + 4)}^{6}$ .

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{2} (x + 4 - 3 (x - 2) (\frac{d}{d x} [x + 4]))}{{(x + 4)}^{2} {(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.6.2

Batalkan faktor persekutuan.

$- 2 \frac{{(x + 4)}^{2} (x + 4 - 3 (x - 2) (\frac{d}{d x} [x + 4]))}{{(x + 4)}^{2} {(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.6.3

Tulis kembali pernyataannya.

$- 2 \frac{x + 4 - 3 (x - 2) (\frac{d}{d x} [x + 4])}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.7

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x + 4$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4]$ .

$- 2 \frac{x + 4 - 3 (x - 2) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4])}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.8

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

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

Langkah 1.1.2.9

Karena $4$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $4$ terhadap $x$ adalah $0$ .

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

Langkah 1.1.2.10

Gabungkan pecahan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.10.1

Tambahkan $1$ dan $0$ .

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

Langkah 1.1.2.10.2

Kalikan $- 3$ dengan $1$ .

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

Langkah 1.1.2.10.3

Gabungkan $- 2$ dan $\frac{x + 4 - 3 (x - 2)}{{(x + 4)}^{4}}$ .

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

Langkah 1.1.2.10.4

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

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

Langkah 1.1.2.11

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.11.1

Terapkan sifat distributif.

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

Langkah 1.1.2.11.2

Terapkan sifat distributif.

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

Langkah 1.1.2.11.3

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.11.3.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.11.3.1.1

Kalikan $2$ dengan $4$ .

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

Langkah 1.1.2.11.3.1.2

Kalikan $- 3$ dengan $2$ .

$- \frac{2 x + 8 - 6 x + 2 (- 3 \cdot - 2)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.11.3.1.3

Kalikan $2 (- 3 \cdot - 2)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.11.3.1.3.1

Kalikan $- 3$ dengan $- 2$ .

$- \frac{2 x + 8 - 6 x + 2 \cdot 6}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.11.3.1.3.2

Kalikan $2$ dengan $6$ .

$- \frac{2 x + 8 - 6 x + 12}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.11.3.2

Kurangi $6 x$ dengan $2 x$ .

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

Langkah 1.1.2.11.3.3

Tambahkan $8$ dan $12$ .

$- \frac{- 4 x + 20}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.11.4

Faktorkan $4$ dari $- 4 x + 20$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.11.4.1

Faktorkan $4$ dari $- 4 x$ .

$- \frac{4 (- x) + 20}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.2.11.4.2

Faktorkan $4$ dari $20$ .

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

Langkah 1.1.2.11.4.3

Faktorkan $4$ dari $4 (- x) + 4 (5)$ .

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

Langkah 1.1.2.11.5

Faktorkan $- 1$ dari $- x$ .

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

Langkah 1.1.2.11.6

Tulis kembali $5$ sebagai $- 1 (- 5)$ .

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

Langkah 1.1.2.11.7

Faktorkan $- 1$ dari $- (x) - 1 (- 5)$ .

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

Langkah 1.1.2.11.8

Tulis kembali $- (x - 5)$ sebagai $- 1 (x - 5)$ .

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

Langkah 1.1.2.11.9

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

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

Langkah 1.1.2.11.10

Kalikan $- 1$ dengan $- 1$ .

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

Langkah 1.1.2.11.11

Kalikan $\frac{4 (x - 5)}{{(x + 4)}^{4}}$ dengan $1$ .

$f'' (x) = \frac{4 (x - 5)}{{(x + 4)}^{4}}$

Langkah 1.1.3

Turunan kedua dari $f (x)$ terhadap $x$ adalah $\frac{4 (x - 5)}{{(x + 4)}^{4}}$ .

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

Langkah 1.2

Atur turunan keduanya agar sama dengan $0$ dan selesaikan persamaan $\frac{4 (x - 5)}{{(x + 4)}^{4}} = 0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Atur turunan keduanya sama dengan $0$ .

$\frac{4 (x - 5)}{{(x + 4)}^{4}} = 0$

Langkah 1.2.2

Atur agar pembilangnya sama dengan nol.

$4 (x - 5) = 0$

Langkah 1.2.3

Selesaikan persamaan untuk $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1

Bagi setiap suku pada $4 (x - 5) = 0$ dengan $4$ dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1.1

Bagilah setiap suku di $4 (x - 5) = 0$ dengan $4$ .

$\frac{4 (x - 5)}{4} = \frac{0}{4}$

Langkah 1.2.3.1.2

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1.2.1

Batalkan faktor persekutuan dari $4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1.2.1.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{4 (x - 5)}{4} = \frac{0}{4}$

Langkah 1.2.3.1.2.1.2

Bagilah $x - 5$ dengan $1$ .

$x - 5 = \frac{0}{4}$

Langkah 1.2.3.1.3

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1.3.1

Bagilah $0$ dengan $4$ .

$x - 5 = 0$

Langkah 1.2.3.2

Tambahkan $5$ ke kedua sisi persamaan.

$x = 5$

Langkah 2

Tentukan domain dari $f (x) = \frac{2 x + 2}{{(x + 4)}^{2}}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Atur penyebut dalam $\frac{2 x + 2}{{(x + 4)}^{2}}$ agar sama dengan $0$ untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.

${(x + 4)}^{2} = 0$

Langkah 2.2

Selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Atur $x + 4$ agar sama dengan $0$ .

$x + 4 = 0$

Langkah 2.2.2

Kurangkan $4$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$x = - 4$

Langkah 2.3

Domain adalah semua nilai dari $x$ yang membuat pernyataan tersebut terdefinisi.

Notasi Interval:

$(- \infty, - 4) \cup (- 4, \infty)$

Notasi Pembuat Himpunan:

${x | x \neq - 4}$

Notasi Interval:

$(- \infty, - 4) \cup (- 4, \infty)$

Notasi Pembuat Himpunan:

${x | x \neq - 4}$

Langkah 3

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

$(- \infty, - 4) \cup (- 4, 5) \cup (5, \infty)$

Langkah 4

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(- \infty, - 4)$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Ganti variabel $x$ dengan $- 6$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (- 6) = \frac{4 ((- 6) - 5)}{{((- 6) + 4)}^{4}}$

Langkah 4.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.1

Kurangi $5$ dengan $- 6$ .

$f'' (- 6) = \frac{4 \cdot - 11}{{(- 6 + 4)}^{4}}$

Langkah 4.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.2.1

Tambahkan $- 6$ dan $4$ .

$f'' (- 6) = \frac{4 \cdot - 11}{{(- 2)}^{4}}$

Langkah 4.2.2.2

Naikkan $- 2$ menjadi pangkat $4$ .

$f'' (- 6) = \frac{4 \cdot - 11}{16}$

Langkah 4.2.3

Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.3.1

Kalikan $4$ dengan $- 11$ .

$f'' (- 6) = \frac{- 44}{16}$

Langkah 4.2.3.2

Hapus faktor persekutuan dari $- 44$ dan $16$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.3.2.1

Faktorkan $4$ dari $- 44$ .

$f'' (- 6) = \frac{4 (- 11)}{16}$

Langkah 4.2.3.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.3.2.2.1

Faktorkan $4$ dari $16$ .

$f'' (- 6) = \frac{4 \cdot - 11}{4 \cdot 4}$

Langkah 4.2.3.2.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$f'' (- 6) = \frac{4 \cdot - 11}{4 \cdot 4}$

Langkah 4.2.3.2.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$f'' (- 6) = \frac{- 11}{4}$

Langkah 4.2.3.3

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f'' (- 6) = - \frac{11}{4}$

Langkah 4.2.4

Jawaban akhirnya adalah $- \frac{11}{4}$ .

$- \frac{11}{4}$

Langkah 4.3

Grafiknya cekung ke bawah pada interval $(- \infty, - 4)$ karena $f'' (- 6)$ negatif.

Cekung ke bawah pada $(- \infty, - 4)$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 5

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(- 4, 5)$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.1

Ganti variabel $x$ dengan $0$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (0) = \frac{4 ((0) - 5)}{{((0) + 4)}^{4}}$

Langkah 5.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.1

Kurangi $5$ dengan $0$ .

$f'' (0) = \frac{4 \cdot - 5}{{(0 + 4)}^{4}}$

Langkah 5.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.2.1

Tambahkan $0$ dan $4$ .

$f'' (0) = \frac{4 \cdot - 5}{4^{4}}$

Langkah 5.2.2.2

Naikkan $4$ menjadi pangkat $4$ .

$f'' (0) = \frac{4 \cdot - 5}{256}$

Langkah 5.2.3

Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.3.1

Kalikan $4$ dengan $- 5$ .

$f'' (0) = \frac{- 20}{256}$

Langkah 5.2.3.2

Hapus faktor persekutuan dari $- 20$ dan $256$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.3.2.1

Faktorkan $4$ dari $- 20$ .

$f'' (0) = \frac{4 (- 5)}{256}$

Langkah 5.2.3.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.3.2.2.1

Faktorkan $4$ dari $256$ .

$f'' (0) = \frac{4 \cdot - 5}{4 \cdot 64}$

Langkah 5.2.3.2.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$f'' (0) = \frac{4 \cdot - 5}{4 \cdot 64}$

Langkah 5.2.3.2.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$f'' (0) = \frac{- 5}{64}$

Langkah 5.2.3.3

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f'' (0) = - \frac{5}{64}$

Langkah 5.2.4

Jawaban akhirnya adalah $- \frac{5}{64}$ .

$- \frac{5}{64}$

Langkah 5.3

Grafiknya cekung ke bawah pada interval $(- 4, 5)$ karena $f'' (0)$ negatif.

Cekung ke bawah pada $(- 4, 5)$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 6

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(5, \infty)$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.1

Ganti variabel $x$ dengan $8$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (8) = \frac{4 ((8) - 5)}{{((8) + 4)}^{4}}$

Langkah 6.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.1

Kurangi $5$ dengan $8$ .

$f'' (8) = \frac{4 \cdot 3}{{(8 + 4)}^{4}}$

Langkah 6.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.2.1

Tambahkan $8$ dan $4$ .

$f'' (8) = \frac{4 \cdot 3}{12^{4}}$

Langkah 6.2.2.2

Naikkan $12$ menjadi pangkat $4$ .

$f'' (8) = \frac{4 \cdot 3}{20736}$

Langkah 6.2.3

Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.3.1

Kalikan $4$ dengan $3$ .

$f'' (8) = \frac{12}{20736}$

Langkah 6.2.3.2

Hapus faktor persekutuan dari $12$ dan $20736$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.3.2.1

Faktorkan $12$ dari $12$ .

$f'' (8) = \frac{12 (1)}{20736}$

Langkah 6.2.3.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.3.2.2.1

Faktorkan $12$ dari $20736$ .

$f'' (8) = \frac{12 \cdot 1}{12 \cdot 1728}$

Langkah 6.2.3.2.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$f'' (8) = \frac{12 \cdot 1}{12 \cdot 1728}$

Langkah 6.2.3.2.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$f'' (8) = \frac{1}{1728}$

Langkah 6.2.4

Jawaban akhirnya adalah $\frac{1}{1728}$ .

$\frac{1}{1728}$

Langkah 6.3

Grafiknya cekung ke atas pada interval $(5, \infty)$ karena $f'' (8)$ positif.

Cekung ke atas pada $(5, \infty)$ karena $f'' (x)$ positif

Langkah 7

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

Cekung ke bawah pada $(- \infty, - 4)$ karena $f'' (x)$ negatif

Cekung ke bawah pada $(- 4, 5)$ karena $f'' (x)$ negatif

Cekung ke atas pada $(5, \infty)$ karena $f'' (x)$ positif

Langkah 8