Kalkulus Contoh

$f (x) = \frac{- 2}{x^{2} + 5}$

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 Kelipatan Tetap.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.1.1

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f' (x) = \frac{d}{d x} (- \frac{2}{x^{2} + 5})$

Langkah 1.1.1.1.2

Karena $- 2$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- \frac{2}{x^{2} + 5}$ terhadap $x$ adalah $- 2 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2} + 5}]$ .

$f' (x) = - 2 \frac{d}{d x} \frac{1}{x^{2} + 5}$

Langkah 1.1.1.1.3

Tulis kembali $\frac{1}{x^{2} + 5}$ sebagai ${(x^{2} + 5)}^{- 1}$ .

$f' (x) = - 2 \frac{d}{d x} {(x^{2} + 5)}^{- 1}$

Langkah 1.1.1.2

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{- 1}$ dan $g (x) = x^{2} + 5$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.2.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x^{2} + 5$ .

$f' (x) = - 2 (\frac{d}{d u} (u^{- 1}) \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))$

Langkah 1.1.1.2.2

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

$f' (x) = - 2 (- u^{- 2} \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))$

Langkah 1.1.1.2.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x^{2} + 5$ .

$f' (x) = - 2 (- {(x^{2} + 5)}^{- 2} \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))$

Langkah 1.1.1.3

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.3.1

Kalikan $- 1$ dengan $- 2$ .

$f' (x) = 2 ({(x^{2} + 5)}^{- 2} \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))$

Langkah 1.1.1.3.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x^{2} + 5$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [5]$ .

$f' (x) = 2 {(x^{2} + 5)}^{- 2} (\frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (5))$

Langkah 1.1.1.3.3

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

$f' (x) = 2 {(x^{2} + 5)}^{- 2} (2 x + \frac{d}{d x} (5))$

Langkah 1.1.1.3.4

Karena $5$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $5$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$f' (x) = 2 {(x^{2} + 5)}^{- 2} (2 x + 0)$

Langkah 1.1.1.3.5

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.3.5.1

Tambahkan $2 x$ dan $0$ .

$f' (x) = 2 {(x^{2} + 5)}^{- 2} (2 x)$

Langkah 1.1.1.3.5.2

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$f' (x) = 4 {(x^{2} + 5)}^{- 2} x$

Langkah 1.1.1.4

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.4.1

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f' (x) = 4 (\frac{1}{{(x^{2} + 5)}^{2}}) \cdot x$

Langkah 1.1.1.4.2

Gabungkan suku-sukunya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1.4.2.1

Gabungkan $4$ dan $\frac{1}{{(x^{2} + 5)}^{2}}$ .

$f' (x) = \frac{4}{{(x^{2} + 5)}^{2}} \cdot x$

Langkah 1.1.1.4.2.2

Gabungkan $\frac{4}{{(x^{2} + 5)}^{2}}$ dan $x$ .

$f' (x) = \frac{4 x}{{(x^{2} + 5)}^{2}}$

Langkah 1.1.2

Tentukan turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.1

Karena $4$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $\frac{4 x}{{(x^{2} + 5)}^{2}}$ terhadap $x$ adalah $4 \frac{d}{d x} [\frac{x}{{(x^{2} + 5)}^{2}}]$ .

$f'' (x) = 4 \frac{d}{d x} (\frac{x}{{(x^{2} + 5)}^{2}})$

Langkah 1.1.2.2

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 $f (x) = x$ dan $g (x) = {(x^{2} + 5)}^{2}$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} {(x^{2} + 5)}^{2}}{{({(x^{2} + 5)}^{2})}^{2}})$

Langkah 1.1.2.3

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1

Kalikan eksponen dalam ${({(x^{2} + 5)}^{2})}^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1.1

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

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} {(x^{2} + 5)}^{2}}{{(x^{2} + 5)}^{2 \cdot 2}})$

Langkah 1.1.2.3.1.2

Kalikan $2$ dengan $2$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} \frac{d}{d x} (x) - x \frac{d}{d x} {(x^{2} + 5)}^{2}}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.3.2

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

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} \cdot 1 - x \frac{d}{d x} {(x^{2} + 5)}^{2}}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.3.3

Kalikan ${(x^{2} + 5)}^{2}$ dengan $1$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} - x \frac{d}{d x} {(x^{2} + 5)}^{2}}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

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 $f (x) = x^{2}$ dan $g (x) = x^{2} + 5$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.4.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x^{2} + 5$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} - x (\frac{d}{d u} (u^{2}) \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

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 $n = 2$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} - x (2 u \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.4.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x^{2} + 5$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} - x (2 (x^{2} + 5) \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.5

Sederhanakan dengan memfaktorkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.5.1

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{{(x^{2} + 5)}^{2} - 2 x ((x^{2} + 5) \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.5.2

Faktorkan $x^{2} + 5$ dari ${(x^{2} + 5)}^{2} - 2 x ((x^{2} + 5) \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.5.2.1

Faktorkan $x^{2} + 5$ dari ${(x^{2} + 5)}^{2}$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{(x^{2} + 5) (x^{2} + 5) - 2 x ((x^{2} + 5) \frac{d}{d x} (x^{2} + 5))}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.5.2.2

Faktorkan $x^{2} + 5$ dari $- 2 x ((x^{2} + 5) \frac{d}{d x} [x^{2} + 5])$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{(x^{2} + 5) (x^{2} + 5) + (x^{2} + 5) (- 2 x (\frac{d}{d x} (x^{2} + 5)))}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.5.2.3

Faktorkan $x^{2} + 5$ dari $(x^{2} + 5) (x^{2} + 5) + (x^{2} + 5) (- 2 x (\frac{d}{d x} [x^{2} + 5]))$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{(x^{2} + 5) (x^{2} + 5 - 2 x (\frac{d}{d x} (x^{2} + 5)))}{{(x^{2} + 5)}^{4}})$

Langkah 1.1.2.6

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.6.1

Faktorkan $x^{2} + 5$ dari ${(x^{2} + 5)}^{4}$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{(x^{2} + 5) (x^{2} + 5 - 2 x (\frac{d}{d x} (x^{2} + 5)))}{(x^{2} + 5) {(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.6.2

Batalkan faktor persekutuan.

$f'' (x) = 4 (\frac{(x^{2} + 5) (x^{2} + 5 - 2 x (\frac{d}{d x} (x^{2} + 5)))}{(x^{2} + 5) {(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.6.3

Tulis kembali pernyataannya.

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 2 x (\frac{d}{d x} (x^{2} + 5))}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.7

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x^{2} + 5$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [5]$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 2 x (\frac{d}{d x} (x^{2}) + \frac{d}{d x} (5))}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

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 $n = 2$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 2 x (2 x + \frac{d}{d x} (5))}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.9

Karena $5$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $5$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 2 x (2 x + 0)}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.10

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.10.1

Tambahkan $2 x$ dan $0$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 2 x (2 x)}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.10.2

Kalikan $2$ dengan $- 2$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 4 x \cdot x}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.11

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 4 (x \cdot x)}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.12

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 4 (x \cdot x)}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.13

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 4 x^{1 + 1}}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.14

Tambahkan $1$ dan $1$ .

$f'' (x) = 4 (\frac{x^{2} + 5 - 4 x^{2}}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.15

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

$f'' (x) = 4 (\frac{- 3 x^{2} + 5}{{(x^{2} + 5)}^{3}})$

Langkah 1.1.2.16

Gabungkan $4$ dan $\frac{- 3 x^{2} + 5}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$ .

$f'' (x) = \frac{4 (- 3 x^{2} + 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.17.1

Terapkan sifat distributif.

$f'' (x) = \frac{4 (- 3 x^{2}) + 4 \cdot 5}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.2

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.17.2.1

Kalikan $- 3$ dengan $4$ .

$f'' (x) = \frac{- 12 x^{2} + 4 \cdot 5}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.2.2

Kalikan $4$ dengan $5$ .

$f'' (x) = \frac{- 12 x^{2} + 20}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.3

Faktorkan $4$ dari $- 12 x^{2} + 20$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.17.3.1

Faktorkan $4$ dari $- 12 x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 (- 3 x^{2}) + 20}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.3.2

Faktorkan $4$ dari $20$ .

$f'' (x) = \frac{4 (- 3 x^{2}) + 4 (5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.3.3

Faktorkan $4$ dari $4 (- 3 x^{2}) + 4 (5)$ .

$f'' (x) = \frac{4 (- 3 x^{2} + 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.4

Faktorkan $- 1$ dari $- 3 x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{4 (- (3 x^{2}) + 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.5

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

$f'' (x) = \frac{4 (- (3 x^{2}) - 1 \cdot - 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.6

Faktorkan $- 1$ dari $- (3 x^{2}) - 1 (- 5)$ .

$f'' (x) = \frac{4 (- (3 x^{2} - 5))}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.7

Tulis kembali $- (3 x^{2} - 5)$ sebagai $- 1 (3 x^{2} - 5)$ .

$f'' (x) = \frac{4 (- 1 (3 x^{2} - 5))}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.2.17.8

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f'' (x) = - \frac{4 (3 x^{2} - 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.1.3

Turunan kedua dari $f (x)$ terhadap $x$ adalah $- \frac{4 (3 x^{2} - 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$ .

$- \frac{4 (3 x^{2} - 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 1.2

Atur turunan keduanya agar sama dengan $0$ dan selesaikan persamaan $- \frac{4 (3 x^{2} - 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}} = 0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Atur turunan keduanya sama dengan $0$ .

$- \frac{4 (3 x^{2} - 5)}{{(x^{2} + 5)}^{3}} = 0$

Langkah 1.2.2

Atur agar pembilangnya sama dengan nol.

$4 (3 x^{2} - 5) = 0$

Langkah 1.2.3

Selesaikan persamaan untuk $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1

Bagi setiap suku pada $4 (3 x^{2} - 5) = 0$ dengan $4$ dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1.1

Bagilah setiap suku di $4 (3 x^{2} - 5) = 0$ dengan $4$ .

$\frac{4 (3 x^{2} - 5)}{4} = \frac{0}{4}$

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.

$\frac{4 (3 x^{2} - 5)}{4} = \frac{0}{4}$

Langkah 1.2.3.1.2.1.2

Bagilah $3 x^{2} - 5$ dengan $1$ .

$3 x^{2} - 5 = \frac{0}{4}$

Langkah 1.2.3.1.3

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1.3.1

Bagilah $0$ dengan $4$ .

$3 x^{2} - 5 = 0$

Langkah 1.2.3.2

Tambahkan $5$ ke kedua sisi persamaan.

$3 x^{2} = 5$

Langkah 1.2.3.3

Bagi setiap suku pada $3 x^{2} = 5$ dengan $3$ dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.3.1

Bagilah setiap suku di $3 x^{2} = 5$ dengan $3$ .

$\frac{3 x^{2}}{3} = \frac{5}{3}$

Langkah 1.2.3.3.2

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.3.2.1

Batalkan faktor persekutuan dari $3$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.3.2.1.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{3 x^{2}}{3} = \frac{5}{3}$

Langkah 1.2.3.3.2.1.2

Bagilah $x^{2}$ dengan $1$ .

$x^{2} = \frac{5}{3}$

Langkah 1.2.3.4

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{\frac{5}{3}}$

Langkah 1.2.3.5

Sederhanakan $\pm \sqrt{\frac{5}{3}}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.5.1

Tulis kembali $\sqrt{\frac{5}{3}}$ sebagai $\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{3}}$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{3}}$

Langkah 1.2.3.5.2

Kalikan $\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{3}}$ dengan $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5}}{\sqrt{3}} \cdot \frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$

Langkah 1.2.3.5.3

Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.5.3.1

Kalikan $\frac{\sqrt{5}}{\sqrt{3}}$ dengan $\frac{\sqrt{3}}{\sqrt{3}}$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{\sqrt{3} \sqrt{3}}$

Langkah 1.2.3.5.3.2

Naikkan $\sqrt{3}$ menjadi pangkat $1$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{1} \sqrt{3}}$

Langkah 1.2.3.5.3.3

Naikkan $\sqrt{3}$ menjadi pangkat $1$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{1} {\sqrt{3}}^{1}}$

Langkah 1.2.3.5.3.4

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{1 + 1}}$

Langkah 1.2.3.5.3.5

Tambahkan $1$ dan $1$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{{\sqrt{3}}^{2}}$

Langkah 1.2.3.5.3.6

Tulis kembali ${\sqrt{3}}^{2}$ sebagai $3$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.5.3.6.1

Gunakan $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ untuk menuliskan kembali $\sqrt{3}$ sebagai $3^{\frac{1}{2}}$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{{(3^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Langkah 1.2.3.5.3.6.2

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

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{3^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Langkah 1.2.3.5.3.6.3

Gabungkan $\frac{1}{2}$ dan $2$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}}}$

Langkah 1.2.3.5.3.6.4

Batalkan faktor persekutuan dari $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.5.3.6.4.1

Batalkan faktor persekutuan.

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{3^{\frac{2}{2}}}$

Langkah 1.2.3.5.3.6.4.2

Tulis kembali pernyataannya.

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{3^{1}}$

Langkah 1.2.3.5.3.6.5

Evaluasi eksponennya.

$x = \pm \frac{\sqrt{5} \sqrt{3}}{3}$

Langkah 1.2.3.5.4

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.5.4.1

Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.

$x = \pm \frac{\sqrt{5 \cdot 3}}{3}$

Langkah 1.2.3.5.4.2

Kalikan $5$ dengan $3$ .

$x = \pm \frac{\sqrt{15}}{3}$

Langkah 1.2.3.6

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.6.1

Pertama, gunakan nilai positif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian pertama.

$x = \frac{\sqrt{15}}{3}$

Langkah 1.2.3.6.2

Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian kedua.

$x = - \frac{\sqrt{15}}{3}$

Langkah 1.2.3.6.3

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

$x = \frac{\sqrt{15}}{3}, - \frac{\sqrt{15}}{3}$

Langkah 2

Tentukan domain dari $f (x) = \frac{- 2}{x^{2} + 5}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Atur penyebut dalam $\frac{- 2}{x^{2} + 5}$ agar sama dengan $0$ untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.

$x^{2} + 5 = 0$

Langkah 2.2

Selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Kurangkan $5$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$x^{2} = - 5$

Langkah 2.2.2

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{- 5}$

Langkah 2.2.3

Sederhanakan $\pm \sqrt{- 5}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.3.1

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

$x = \pm \sqrt{- 1 (5)}$

Langkah 2.2.3.2

Tulis kembali $\sqrt{- 1 (5)}$ sebagai $\sqrt{- 1} \cdot \sqrt{5}$ .

$x = \pm \sqrt{- 1} \cdot \sqrt{5}$

Langkah 2.2.3.3

Tulis kembali $\sqrt{- 1}$ sebagai $i$ .

$x = \pm i \sqrt{5}$

Langkah 2.2.4

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.4.1

Pertama, gunakan nilai positif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian pertama.

$x = i \sqrt{5}$

Langkah 2.2.4.2

Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari $\pm$ untuk menemukan penyelesaian kedua.

$x = - i \sqrt{5}$

Langkah 2.2.4.3

Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.

$x = i \sqrt{5}, - i \sqrt{5}$

Langkah 2.3

Domain adalah semua bilangan riil.

Notasi Interval:

$(- \infty, \infty)$

Notasi Pembuat Himpunan:

${x | x \in ℝ}$

Notasi Interval:

$(- \infty, \infty)$

Notasi Pembuat Himpunan:

${x | x \in ℝ}$

Langkah 3

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

$(- \infty, - \frac{\sqrt{15}}{3}) \cup (- \frac{\sqrt{15}}{3}, \frac{\sqrt{15}}{3}) \cup (\frac{\sqrt{15}}{3}, \infty)$

Langkah 4

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(- \infty, - \frac{\sqrt{15}}{3})$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Ganti variabel $x$ dengan $- 4$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (- 4) = - \frac{4 (3 {(- 4)}^{2} - 5)}{{({(- 4)}^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 4.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.1

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.1.1

Naikkan $- 4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 4) = - \frac{4 (3 \cdot 16 - 5)}{{({(- 4)}^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 4.2.1.2

Kalikan $3$ dengan $16$ .

$f'' (- 4) = - \frac{4 (48 - 5)}{{({(- 4)}^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 4.2.1.3

Kurangi $5$ dengan $48$ .

$f'' (- 4) = - \frac{4 \cdot 43}{{({(- 4)}^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 4.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.2.1

Naikkan $- 4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 4) = - \frac{4 \cdot 43}{{(16 + 5)}^{3}}$

Langkah 4.2.2.2

Tambahkan $16$ dan $5$ .

$f'' (- 4) = - \frac{4 \cdot 43}{21^{3}}$

Langkah 4.2.2.3

Naikkan $21$ menjadi pangkat $3$ .

$f'' (- 4) = - \frac{4 \cdot 43}{9261}$

Langkah 4.2.3

Kalikan $4$ dengan $43$ .

$f'' (- 4) = - \frac{172}{9261}$

Langkah 4.2.4

Jawaban akhirnya adalah $- \frac{172}{9261}$ .

$- \frac{172}{9261}$

Langkah 4.3

Grafiknya cekung ke bawah pada interval $(- \infty, - \frac{\sqrt{15}}{3})$ karena $f'' (- 4)$ negatif.

Cekung ke bawah pada $(- \infty, - \frac{\sqrt{15}}{3})$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 5

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(- \frac{\sqrt{15}}{3}, \frac{\sqrt{15}}{3})$ 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.

$f'' (0) = - \frac{4 (3 {(0)}^{2} - 5)}{{({(0)}^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 5.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.1

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.1.1

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

$f'' (0) = - \frac{4 (3 \cdot 0 - 5)}{{(0^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 5.2.1.2

Kalikan $3$ dengan $0$ .

$f'' (0) = - \frac{4 (0 - 5)}{{(0^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 5.2.1.3

Kurangi $5$ dengan $0$ .

$f'' (0) = - \frac{4 \cdot - 5}{{(0^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 5.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.2.1

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

$f'' (0) = - \frac{4 \cdot - 5}{{(0 + 5)}^{3}}$

Langkah 5.2.2.2

Tambahkan $0$ dan $5$ .

$f'' (0) = - \frac{4 \cdot - 5}{5^{3}}$

Langkah 5.2.2.3

Naikkan $5$ menjadi pangkat $3$ .

$f'' (0) = - \frac{4 \cdot - 5}{125}$

Langkah 5.2.3

Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.3.1

Kalikan $4$ dengan $- 5$ .

$f'' (0) = - \frac{- 20}{125}$

Langkah 5.2.3.2

Hapus faktor persekutuan dari $- 20$ dan $125$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.3.2.1

Faktorkan $5$ dari $- 20$ .

$f'' (0) = - \frac{5 (- 4)}{125}$

Langkah 5.2.3.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.3.2.2.1

Faktorkan $5$ dari $125$ .

$f'' (0) = - \frac{5 \cdot - 4}{5 \cdot 25}$

Langkah 5.2.3.2.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$f'' (0) = - \frac{5 \cdot - 4}{5 \cdot 25}$

Langkah 5.2.3.2.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$f'' (0) = - \frac{- 4}{25}$

Langkah 5.2.3.3

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f'' (0) = \frac{4}{25}$

Langkah 5.2.4

Jawaban akhirnya adalah $\frac{4}{25}$ .

$\frac{4}{25}$

Langkah 5.3

Grafiknya cekung ke atas pada interval $(- \frac{\sqrt{15}}{3}, \frac{\sqrt{15}}{3})$ karena $f'' (0)$ positif.

Cekung ke atas pada $(- \frac{\sqrt{15}}{3}, \frac{\sqrt{15}}{3})$ karena $f'' (x)$ positif

Langkah 6

Substitusikan sebarang bilangan dari interval $(\frac{\sqrt{15}}{3}, \infty)$ ke dalam turunan keduanya, lalu evaluasi untuk menentukan kecekungan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.1

Ganti variabel $x$ dengan $4$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (4) = - \frac{4 (3 {(4)}^{2} - 5)}{{({(4)}^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 6.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.1

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.1.1

Naikkan $4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (4) = - \frac{4 (3 \cdot 16 - 5)}{{(4^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 6.2.1.2

Kalikan $3$ dengan $16$ .

$f'' (4) = - \frac{4 (48 - 5)}{{(4^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 6.2.1.3

Kurangi $5$ dengan $48$ .

$f'' (4) = - \frac{4 \cdot 43}{{(4^{2} + 5)}^{3}}$

Langkah 6.2.2

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.2.1

Naikkan $4$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (4) = - \frac{4 \cdot 43}{{(16 + 5)}^{3}}$

Langkah 6.2.2.2

Tambahkan $16$ dan $5$ .

$f'' (4) = - \frac{4 \cdot 43}{21^{3}}$

Langkah 6.2.2.3

Naikkan $21$ menjadi pangkat $3$ .

$f'' (4) = - \frac{4 \cdot 43}{9261}$

Langkah 6.2.3

Kalikan $4$ dengan $43$ .

$f'' (4) = - \frac{172}{9261}$

Langkah 6.2.4

Jawaban akhirnya adalah $- \frac{172}{9261}$ .

$- \frac{172}{9261}$

Langkah 6.3

Grafiknya cekung ke bawah pada interval $(\frac{\sqrt{15}}{3}, \infty)$ karena $f'' (4)$ negatif.

Cekung ke bawah pada $(\frac{\sqrt{15}}{3}, \infty)$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 7

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

Cekung ke bawah pada $(- \infty, - \frac{\sqrt{15}}{3})$ karena $f'' (x)$ negatif

Cekung ke atas pada $(- \frac{\sqrt{15}}{3}, \frac{\sqrt{15}}{3})$ karena $f'' (x)$ positif

Cekung ke bawah pada $(\frac{\sqrt{15}}{3}, \infty)$ karena $f'' (x)$ negatif

Langkah 8