Masukkan soal...
Kalkulus Contoh
Langkah 1
Tulis sebagai fungsi.
Langkah 2
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 2.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.3
Diferensialkan.
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Gabungkan pecahan.
Langkah 2.3.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.4
Gabungkan pecahan.
Langkah 2.3.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.4.2
Gabungkan dan .
Langkah 2.3.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 2.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 2.6
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 2.7
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Langkah 2.7.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.7.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 2.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.7.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.7.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.7.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.7.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.9
Kalikan dengan .
Langkah 3
Langkah 3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2
Evaluasi .
Langkah 3.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.2.3
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.2.3.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 3.2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 3.2.3.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.2.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2.5
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.2.6
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 3.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 3.2.9
Gabungkan dan .
Langkah 3.2.10
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 3.2.10.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.2.10.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.2.10.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.2.10.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.2.10.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.2.11
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.2.12
Gabungkan dan .
Langkah 3.2.13
Gabungkan dan .
Langkah 3.2.14
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Langkah 3.2.14.1
Pindahkan .
Langkah 3.2.14.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.2.14.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 3.2.14.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 3.2.14.3
Tambahkan dan .
Langkah 3.3
Evaluasi .
Langkah 3.3.1
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.3.1.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 3.3.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 3.3.1.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 3.3.2
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.3.4
Kalikan dengan .
Langkah 3.3.5
Gabungkan dan .
Langkah 3.3.6
Gabungkan dan .
Langkah 3.3.7
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 3.3.7.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.3.7.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.3.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.3.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.3.7.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.3.8
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.3.9
Gabungkan dan .
Langkah 3.4
Sederhanakan.
Langkah 3.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 3.4.2
Gabungkan suku-sukunya.
Langkah 3.4.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 3.4.2.6
Gabungkan dan .
Langkah 3.4.2.7
Gabungkan dan .
Langkah 3.4.2.8
Gabungkan dan .
Langkah 3.4.2.9
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 3.4.2.10
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.4.2.11
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 3.4.2.12
Kurangi dengan .
Langkah 3.4.2.13
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 3.4.2.13.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.4.2.13.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.4.2.13.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 3.4.2.13.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 3.4.2.13.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 3.4.2.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 3.4.3
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Langkah 5.1
Tentukan turunan pertamanya.
Langkah 5.1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 5.1.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 5.1.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 5.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 5.1.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 5.1.3
Diferensialkan.
Langkah 5.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.3.2
Gabungkan pecahan.
Langkah 5.1.3.2.1
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.3.2.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.3.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.3.4
Gabungkan pecahan.
Langkah 5.1.3.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.3.4.2
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.3.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.1.4
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.1.6
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.1.7
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Langkah 5.1.7.1
Tambahkan dan .
Langkah 5.1.7.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 5.1.7.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.1.7.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.7.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.1.7.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.1.7.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.1.7.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 5.1.8
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.9
Kalikan dengan .
Langkah 5.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 6
Langkah 6.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 6.2
Faktorkan sisi kiri persamaannya.
Langkah 6.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.2.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.2.3
Tulis kembali sebagai .
Langkah 6.2.4
Susun kembali dan .
Langkah 6.2.5
Faktorkan.
Langkah 6.2.5.1
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 6.2.5.2
Hilangkan tanda kurung yang tidak perlu.
Langkah 6.3
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 6.4
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 6.4.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.4.2
Selesaikan untuk .
Langkah 6.4.2.1
Ambil logaritma alami dari kedua sisi persamaan untuk menghapus variabel dari eksponennya.
Langkah 6.4.2.2
Persamaannya tidak dapat diselesaikan karena tidak terdefinisi.
Tidak terdefinisi
Langkah 6.4.2.3
Tidak ada penyelesaian untuk
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Langkah 6.5
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 6.5.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.5.2
Selesaikan untuk .
Langkah 6.5.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.5.2.2
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 6.5.2.3
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Langkah 6.5.2.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.5.2.3.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.5.2.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.5.2.3.1.1.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.5.2.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.5.2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.6
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Langkah 6.6.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.6.2
Selesaikan untuk .
Langkah 6.6.2.1
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.6.2.2
Kalikan kedua sisi persamaan dengan .
Langkah 6.6.2.3
Sederhanakan kedua sisi dari persamaan tersebut.
Langkah 6.6.2.3.1
Sederhanakan sisi kirinya.
Langkah 6.6.2.3.1.1
Sederhanakan .
Langkah 6.6.2.3.1.1.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Langkah 6.6.2.3.1.1.1.1
Pindahkan negatif pertama pada ke dalam pembilangnya.
Langkah 6.6.2.3.1.1.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.6.2.3.1.1.1.3
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 6.6.2.3.1.1.1.4
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 6.6.2.3.1.1.2
Kalikan.
Langkah 6.6.2.3.1.1.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.6.2.3.1.1.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 6.6.2.3.2
Sederhanakan sisi kanannya.
Langkah 6.6.2.3.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 6.7
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 7
Langkah 7.1
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 8
Titik kritis untuk dievaluasi.
Langkah 9
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 10
Langkah 10.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 10.1.1
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 10.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 10.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10.1.5
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.6
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10.1.7
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 10.1.8
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 10.1.9
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.10
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.10.1
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.10.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.10.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10.1.11
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 10.1.12
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 10.1.12.1
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.12.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.12.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 10.1.12.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.12.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10.1.13
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 10.1.14
Kalikan .
Langkah 10.1.14.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.1.14.2
Kalikan dengan .
Langkah 10.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 10.3
Tulis setiap pernyataan menggunakan penyebut umum dari , dengan mengalikan masing-masing pembilang dan penyebut dengan faktor dari yang sesuai.
Langkah 10.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 10.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 10.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 10.5
Tambahkan dan .
Langkah 11
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 12
Langkah 12.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 12.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 12.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 12.2.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 12.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 12.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 12.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.2.3
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 12.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 12.2.5
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 12.2.6
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 13
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 14
Langkah 14.1
Sederhanakan setiap suku.
Langkah 14.1.1
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 14.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 14.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.1.5
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.6
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.1.7
Pindahkan menjadi penyebut menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 14.1.8
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.9
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.9.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.9.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.9.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.1.10
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.1.11
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 14.1.11.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.11.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.11.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.1.11.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.11.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 14.3
Tulis setiap pernyataan menggunakan penyebut umum dari , dengan mengalikan masing-masing pembilang dan penyebut dengan faktor dari yang sesuai.
Langkah 14.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 14.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 14.4
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 14.5
Kurangi dengan .
Langkah 14.6
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 15
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 16
Langkah 16.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 16.2
Sederhanakan hasilnya.
Langkah 16.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 16.2.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Langkah 16.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 16.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 16.2.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 16.2.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 16.2.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 16.2.3
Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif .
Langkah 16.2.4
Gabungkan dan .
Langkah 16.2.5
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 17
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 18