Kalkulus Contoh

Cari Nilai Maksimum/Minimumnya f(x)=x^4-3x^2-4
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
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 1.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2
Tambahkan dan .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap 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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.3
Kalikan dengan .
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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3
Kalikan dengan .
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
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.2
Tambahkan dan .
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
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.3
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 5.4
Atur sama dengan .
Langkah 5.5
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.1
Atur sama dengan .
Langkah 5.5.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.5.2.2
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.2.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.5.2.2.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.2.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.2.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.5.2.2.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.5.2.3
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 5.5.2.4
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.4.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.5.2.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.5.2.4.3
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.4.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.5.2.4.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.5.2.4.3.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.5.2.4.3.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.5.2.4.3.5
Tambahkan dan .
Langkah 5.5.2.4.3.6
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.4.3.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 5.5.2.4.3.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.5.2.4.3.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.5.2.4.3.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.4.3.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.5.2.4.3.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.5.2.4.3.6.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 5.5.2.4.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.4.4.1
Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.
Langkah 5.5.2.4.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.5.2.5
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.5.1
Pertama, gunakan nilai positif dari untuk menemukan penyelesaian pertama.
Langkah 5.5.2.5.2
Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari untuk menemukan penyelesaian kedua.
Langkah 5.5.2.5.3
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Langkah 5.6
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
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
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 9.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.2
Kurangi dengan .
Langkah 10
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum 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 setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 11.2.1.2
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 11.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Tambahkan dan .
Langkah 11.2.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 13
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 13.1.2
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.2.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 13.1.2.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 13.1.2.3
Gabungkan dan .
Langkah 13.1.2.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.2.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.2.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.1.2.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 13.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 13.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 13.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 13.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 13.1.4.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 13.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 13.2
Kurangi dengan .
Langkah 14
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 15
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 15.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 15.2.1.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.2.1
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.2.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 15.2.1.2.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 15.2.1.2.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 15.2.1.2.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.2.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.1.2.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.2.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.1.2.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.1.2.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.1.2.1.4.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 15.2.1.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.1.5
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 15.2.1.6
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.6.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 15.2.1.6.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 15.2.1.6.3
Gabungkan dan .
Langkah 15.2.1.6.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.6.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.1.6.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.1.6.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 15.2.1.7
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 15.2.1.8
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.8.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.1.8.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.8.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 15.2.1.8.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 15.2.1.8.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 15.2.1.9
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.1.9.1
Gabungkan dan .
Langkah 15.2.1.9.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.1.10
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 15.2.2
Menentukan penyebut persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2.3
Tulis sebagai pecahan dengan penyebut .
Langkah 15.2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 15.2.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 15.2.5
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 15.2.5.1
Kurangi dengan .
Langkah 15.2.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 15.2.5.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 15.2.6
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 16
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 17
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.1.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menyebarkan pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.1.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 17.1.1.2
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 17.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 17.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 17.1.4
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.1.4.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 17.1.4.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 17.1.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 17.1.4.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.1.4.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 17.1.4.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 17.1.4.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 17.1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 17.1.6
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 17.1.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 17.1.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 17.1.7
Kalikan dengan .
Langkah 17.2
Kurangi dengan .
Langkah 18
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 19
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 19.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.1
Gunakan kaidah pangkat untuk menyebarkan pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 19.2.1.1.2
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 19.2.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 19.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.1.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.4.1
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.4.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 19.2.1.4.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 19.2.1.4.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 19.2.1.4.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.4.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 19.2.1.4.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.4.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 19.2.1.4.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 19.2.1.4.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 19.2.1.4.1.4.2.4
Bagilah dengan .
Langkah 19.2.1.4.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 19.2.1.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 19.2.1.6
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 19.2.1.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.6.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 19.2.1.6.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 19.2.1.6.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 19.2.1.7
Gunakan kaidah pangkat untuk menyebarkan pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.7.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 19.2.1.7.2
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 19.2.1.8
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 19.2.1.9
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.1.10
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.10.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 19.2.1.10.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 19.2.1.10.3
Gabungkan dan .
Langkah 19.2.1.10.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.10.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 19.2.1.10.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 19.2.1.10.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 19.2.1.11
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 19.2.1.12
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.12.1
Faktorkan dari .
Langkah 19.2.1.12.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.12.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 19.2.1.12.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 19.2.1.12.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 19.2.1.13
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.1.13.1
Gabungkan dan .
Langkah 19.2.1.13.2
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.1.14
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 19.2.2
Menentukan penyebut persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.2.3
Tulis sebagai pecahan dengan penyebut .
Langkah 19.2.2.4
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 19.2.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.4.1
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.4.2
Kalikan dengan .
Langkah 19.2.5
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.2.5.1
Kurangi dengan .
Langkah 19.2.5.2
Kurangi dengan .
Langkah 19.2.5.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 19.2.6
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 20
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 21