Kalkulus Contoh

Cari Nilai Maksimum/Minimumnya f(x)=(5e^x+5e^(-x))/2
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .
Langkah 1.1.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana (Variabel2)=.
Langkah 1.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.4
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.4.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana (Variabel2)=.
Langkah 1.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.5
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.5.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.5.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.6.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 1.6.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 1.6.2.3
Gabungkan dan .
Langkah 1.6.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 1.6.2.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) 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 Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana (Variabel2)=.
Langkah 2.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana (Variabel2)=.
Langkah 2.3.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.6
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.3.7
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.3.8
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.9
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.10
Gabungkan dan .
Langkah 2.4
Gabungkan 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.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.1.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.1.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .
Langkah 4.1.1.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana (Variabel2)=.
Langkah 4.1.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.4
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.4.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 4.1.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana (Variabel2)=.
Langkah 4.1.4.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 4.1.5
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.5.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.5.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.6.2
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.6.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.6.2.3
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.6.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 4.1.6.2.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
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
Pindahkan ke sisi kanan persamaan dengan menambahkannya ke kedua sisinya.
Langkah 5.3
Karena pernyataan pada setiap sisi persamaan mempunyai penyebut yang sama, maka pembilangnya harus sama.
Langkah 5.4
Ambil logaritma alami dari kedua sisi persamaan untuk menghapus variabel dari eksponennya.
Langkah 5.5
Perluas sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.5.2
Perluas dengan memindahkan ke luar logaritma.
Langkah 5.5.3
Log alami dari adalah .
Langkah 5.5.4
Kalikan dengan .
Langkah 5.6
Perluas sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.6.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.6.2
Perluas dengan memindahkan ke luar logaritma.
Langkah 5.6.3
Log alami dari adalah .
Langkah 5.6.4
Kalikan dengan .
Langkah 5.7
Pindahkan semua suku yang mengandung logaritma ke sisi kiri dari persamaan.
Langkah 5.8
Gunakan sifat hasil bagi dari logaritma, .
Langkah 5.9
Bagilah dengan .
Langkah 5.10
Log alami dari adalah .
Langkah 5.11
Kurangi dengan .
Langkah 5.12
Karena ada di sisi kanan persamaan, tukar sisinya sehingga berada di sisi kiri persamaan.
Langkah 5.13
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.13.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.13.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.13.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.13.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.13.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.13.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.13.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Domain dari pernyataan adalah semua bilangan riil, kecuali di mana pernyataannya tidak terdefinisi. Dalam hal ini, tidak ada bilangan riil yang membuat pernyataannya tidak terdefinisi.
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
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 9.2
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Apa pun yang dinaikkan ke adalah .
Langkah 9.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 9.2.4
Apa pun yang dinaikkan ke adalah .
Langkah 9.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 9.3
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Tambahkan dan .
Langkah 9.3.2
Bagilah dengan .
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
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.2
Apa pun yang dinaikkan ke adalah .
Langkah 11.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.1.4
Apa pun yang dinaikkan ke adalah .
Langkah 11.2.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 11.2.2
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.2.2
Bagilah dengan .
Langkah 11.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
Langkah 13