Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Langkah 1
Langkah 1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .
Langkah 1.2
Evaluasi .
Langkah 1.2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.3
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.2.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.2.6
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.2.7
Tambahkan dan .
Langkah 1.2.8
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.2.9
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.2.10
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.2.11
Tambahkan dan .
Langkah 1.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.4
Sederhanakan.
Langkah 1.4.1
Tambahkan dan .
Langkah 1.4.2
Susun kembali dan .
Langkah 1.4.3
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 1.4.4
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Langkah 1.4.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.4.4.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.4.4.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.4.5
Gabungkan suku balikan dalam .
Langkah 1.4.5.1
Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .
Langkah 1.4.5.2
Tambahkan dan .
Langkah 1.4.5.3
Tambahkan dan .
Langkah 1.4.6
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 1.4.6.1
Kalikan .
Langkah 1.4.6.1.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.4.6.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.4.6.1.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.4.6.1.4
Tambahkan dan .
Langkah 1.4.6.2
Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.
Langkah 1.4.6.3
Kalikan .
Langkah 1.4.6.3.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.4.6.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.4.6.3.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.4.6.3.4
Tambahkan dan .
Langkah 1.4.7
Terapkan identitas sudut ganda kosinus.
Langkah 2
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.1.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.1.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.1.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2
Diferensialkan.
Langkah 2.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Ambil kosinus balikan dari kedua sisi persamaan untuk mendapatkan dari dalam kosinus.
Langkah 5
Langkah 5.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 6
Langkah 6.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 6.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 6.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.3.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 6.3.2
Kalikan .
Langkah 6.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.3.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 7
Fungsi kosinus positif pada kuadran pertama dan keempat. Untuk menghitung penyelesaian kedua, kurangi sudut acuan dari untuk menemukan penyelesaian pada kuadran keempat.
Langkah 8
Langkah 8.1
Sederhanakan.
Langkah 8.1.1
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 8.1.2
Gabungkan dan .
Langkah 8.1.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 8.1.4
Kalikan dengan .
Langkah 8.1.5
Kurangi dengan .
Langkah 8.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Langkah 8.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 8.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 8.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 8.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 8.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 8.2.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 8.2.3.1
Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.
Langkah 8.2.3.2
Kalikan .
Langkah 8.2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 8.2.3.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 9
Penyelesaian untuk persamaan .
Langkah 10
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 11
Langkah 11.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 11.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 11.3
Kalikan dengan .
Langkah 12
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 13
Langkah 13.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 13.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 13.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 13.2.1.1
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 13.2.1.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 13.2.1.3
Kalikan .
Langkah 13.2.1.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 13.2.1.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.2.1.3.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.2.1.3.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 13.2.1.3.5
Tambahkan dan .
Langkah 13.2.1.3.6
Kalikan dengan .
Langkah 13.2.1.4
Tulis kembali sebagai .
Langkah 13.2.1.4.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 13.2.1.4.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 13.2.1.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 13.2.1.4.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 13.2.1.4.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.2.1.4.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.2.1.4.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 13.2.1.5
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 13.2.1.5.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.2.1.5.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.2.1.5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.2.1.5.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.2.1.5.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.2.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 13.2.3
Gabungkan dan .
Langkah 13.2.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 13.2.5
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 13.2.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 13.2.5.2
Tambahkan dan .
Langkah 13.2.6
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 14
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 15
Langkah 15.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 15.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.1.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2
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 15.3
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 15.4
Kalikan .
Langkah 15.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 16
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 17
Langkah 17.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 17.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 17.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 17.2.1.1
Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama.
Langkah 17.2.1.2
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 17.2.1.3
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 17.2.1.4
Nilai eksak dari adalah .
Langkah 17.2.1.5
Kalikan .
Langkah 17.2.1.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 17.2.1.5.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 17.2.1.5.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 17.2.1.5.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 17.2.1.5.5
Tambahkan dan .
Langkah 17.2.1.5.6
Kalikan dengan .
Langkah 17.2.1.6
Tulis kembali sebagai .
Langkah 17.2.1.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 17.2.1.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 17.2.1.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 17.2.1.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 17.2.1.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 17.2.1.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 17.2.1.6.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 17.2.1.7
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 17.2.1.7.1
Faktorkan dari .
Langkah 17.2.1.7.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 17.2.1.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 17.2.1.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 17.2.1.7.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 17.2.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 17.2.3
Gabungkan dan .
Langkah 17.2.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 17.2.5
Sederhanakan pembilangnya.
Langkah 17.2.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 17.2.5.2
Tambahkan dan .
Langkah 17.2.6
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 18
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 19