Giải tích Ví dụ

$f (x) = 32 x^{0.25}$

Bước 1

Tìm đạo hàm bậc một của hàm số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

Vì $32$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $32 x^{0.25}$ đối với $x$ là $32 \frac{d}{d x} [x^{0.25}]$ .

$32 \frac{d}{d x} [x^{0.25}]$

Bước 1.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 0.25$ .

$32 (0.25 x^{- 0.75})$

Bước 1.3

Nhân $0.25$ với $32$ .

$8 x^{- 0.75}$

Bước 1.4

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.4.1

Viết lại biểu thức bằng quy tắc số mũ âm $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$8 \frac{1}{x^{0.75}}$

Bước 1.4.2

Kết hợp $8$ và $\frac{1}{x^{0.75}}$ .

$\frac{8}{x^{0.75}}$

Bước 2

Tìm đạo hàm bậc hai của hàm số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Vì $8$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $\frac{8}{x^{0.75}}$ đối với $x$ là $8 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{0.75}}]$ .

$f'' (x) = 8 \frac{d}{d x} (\frac{1}{x^{0.75}})$

Bước 2.2

Áp dụng các quy tắc số mũ cơ bản.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.1

Viết lại $\frac{1}{x^{0.75}}$ ở dạng ${(x^{0.75})}^{- 1}$ .

$f'' (x) = 8 \frac{d}{d x} ({(x^{0.75})}^{- 1})$

Bước 2.2.2

Nhân các số mũ trong ${(x^{0.75})}^{- 1}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.2.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = 8 \frac{d}{d x} (x^{0.75 \cdot - 1})$

Bước 2.2.2.2

Nhân $0.75$ với $- 1$ .

$f'' (x) = 8 \frac{d}{d x} (x^{- 0.75})$

Bước 2.3

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = - 0.75$ .

$f'' (x) = 8 (- 0.75 x^{- 1.75})$

Bước 2.4

Nhân $- 0.75$ với $8$ .

$f'' (x) = - 6 x^{- 1.75}$

Bước 2.5

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.5.1

Viết lại biểu thức bằng quy tắc số mũ âm $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = - 6 \frac{1}{x^{1.75}}$

Bước 2.5.2

Kết hợp các số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.5.2.1

Kết hợp $- 6$ và $\frac{1}{x^{1.75}}$ .

$f'' (x) = \frac{- 6}{x^{1.75}}$

Bước 2.5.2.2

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$f'' (x) = - \frac{6}{x^{1.75}}$

Bước 3

Để tìm các giá trị cực đại địa phương và cực tiểu địa phương của hàm số, đặt đạo hàm bằng $0$ và giải.

$\frac{8}{x^{0.75}} = 0$

Bước 4

Tìm đạo hàm bậc một.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Tìm đạo hàm bậc một.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1.1

Vì $32$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $32 x^{0.25}$ đối với $x$ là $32 \frac{d}{d x} [x^{0.25}]$ .

$32 \frac{d}{d x} [x^{0.25}]$

Bước 4.1.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 0.25$ .

$32 (0.25 x^{- 0.75})$

Bước 4.1.3

Nhân $0.25$ với $32$ .

$8 x^{- 0.75}$

Bước 4.1.4

Rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1.4.1

Viết lại biểu thức bằng quy tắc số mũ âm $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$8 \frac{1}{x^{0.75}}$

Bước 4.1.4.2

Kết hợp $8$ và $\frac{1}{x^{0.75}}$ .

$f' (x) = \frac{8}{x^{0.75}}$

Bước 4.2

Đạo hàm bậc nhất của $f (x)$ đối với $x$ là $\frac{8}{x^{0.75}}$ .

$\frac{8}{x^{0.75}}$

Bước 5

Cho đạo hàm bằng $0$ rồi giải phương trình $\frac{8}{x^{0.75}} = 0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

Cho đạo hàm bằng $0$ .

$\frac{8}{x^{0.75}} = 0$

Bước 5.2

Cho tử bằng không.

$8 = 0$

Bước 5.3

Vì $8 \neq 0$ , nên không có đáp án.

Không có đáp án

Bước 6

Tìm các giá trị có đạo hàm tại đó không xác định.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1

Chuyển đổi các biểu thức có số mũ dạng phân số thành các căn thức

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1.1

Biến đổi $0.75$ thành một phân số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1.1.1

Nhân với $\frac{100}{100}$ để loại bỏ dấu thập phân.

$\frac{8}{x^{\frac{100 \cdot 0.75}{100}}}$

Bước 6.1.1.2

Nhân $100$ với $0.75$ .

$\frac{8}{x^{\frac{75}{100}}}$

Bước 6.1.1.3

Triệt tiêu thừa số chung của $75$ và $100$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1.1.3.1

Đưa $25$ ra ngoài $75$ .

$\frac{8}{x^{\frac{25 (3)}{100}}}$

Bước 6.1.1.3.2

Triệt tiêu các thừa số chung.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.1.1.3.2.1

Đưa $25$ ra ngoài $100$ .

$\frac{8}{x^{\frac{25 \cdot 3}{25 \cdot 4}}}$

Bước 6.1.1.3.2.2

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{8}{x^{\frac{25 \cdot 3}{25 \cdot 4}}}$

Bước 6.1.1.3.2.3

Viết lại biểu thức.

$\frac{8}{x^{\frac{3}{4}}}$

Bước 6.1.2

Áp dụng quy tắc $x^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{x^{m}}$ để viết lại dạng lũy thừa dưới dạng căn thức.

$\frac{8}{\sqrt[4]{x^{3}}}$

Bước 6.2

Đặt mẫu số trong $\frac{8}{\sqrt[4]{x^{3}}}$ bằng $0$ để tìm nơi biểu thức không xác định.

$\sqrt[4]{x^{3}} = 0$

Bước 6.3

Giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.1

Để loại bỏ căn ở vế trái của phương trình, lũy thừa cả hai vế của phương trình lên mũ $4$ .

${\sqrt[4]{x^{3}}}^{4} = 0^{4}$

Bước 6.3.2

Rút gọn mỗi vế của phương trình.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.2.1

Sử dụng $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ để viết lại $\sqrt[4]{x^{3}}$ ở dạng $x^{\frac{3}{4}}$ .

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

Bước 6.3.2.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.2.2.1

Nhân các số mũ trong ${(x^{\frac{3}{4}})}^{4}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.2.2.1.1

Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$x^{\frac{3}{4} \cdot 4} = 0^{4}$

Bước 6.3.2.2.1.2

Triệt tiêu thừa số chung $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.2.2.1.2.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$x^{\frac{3}{4} \cdot 4} = 0^{4}$

Bước 6.3.2.2.1.2.2

Viết lại biểu thức.

$x^{3} = 0^{4}$

Bước 6.3.2.3

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.2.3.1

Nâng $0$ lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho $0$ .

$x^{3} = 0$

Bước 6.3.3

Giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.3.1

Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của phương trình để loại bỏ số mũ ở vế trái.

$x = \sqrt[3]{0}$

Bước 6.3.3.2

Rút gọn $\sqrt[3]{0}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.3.3.2.1

Viết lại $0$ ở dạng $0^{3}$ .

$x = \sqrt[3]{0^{3}}$

Bước 6.3.3.2.2

Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực.

$x = 0$

Bước 6.4

Đặt số trong dấu căn trong $\sqrt[4]{x^{3}}$ nhỏ hơn $0$ để tìm nơi biểu thức không xác định.

$x^{3} < 0$

Bước 6.5

Giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.5.1

Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của bất đẳng thức để loại bỏ số mũ ở vế trái.

$\sqrt[3]{x^{3}} < \sqrt[3]{0}$

Bước 6.5.2

Rút gọn phương trình.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.5.2.1

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.5.2.1.1

Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.

$x < \sqrt[3]{0}$

Bước 6.5.2.2

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.5.2.2.1

Rút gọn $\sqrt[3]{0}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 6.5.2.2.1.1

Viết lại $0$ ở dạng $0^{3}$ .

$x < \sqrt[3]{0^{3}}$

Bước 6.5.2.2.1.2

Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.

$x < 0$

Bước 6.6

Phương trình không xác định tại mẫu số bằng $0$ , đối số của một căn bậc hai nhỏ hơn $0$ , hoặc đối số của một logarit nhỏ hơn hoặc bằng $0$ .

$x \leq 0$

$(- \infty, 0]$

$x \leq 0$

$(- \infty, 0]$

Bước 7

Các điểm cực trị cần tính.

$x = 0$

Bước 8

Tính đạo hàm bậc hai tại $x = 0$ . Nếu đạo hàm bậc hai dương, thì đây là một cực tiểu địa phương. Nếu nó âm, thì đây là một cực đại địa phương.

$- \frac{6}{{(0)}^{1.75}}$

Bước 9

Tính đạo hàm bậc hai.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 9.1

Nâng $0$ lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho $0$ .

$- \frac{6}{0}$

Bước 9.2

Biểu thức chứa một phép chia cho $0$ . Biểu thức không xác định.

Không xác định

Bước 10

Vì phép kiểm định đạo hàm bậc nhất thất bại, nên không có cực trị địa phương.

Không có cực trị địa phương

Bước 11