Nhập bài toán...
Giải tích Ví dụ
Bước 1
Bước 1.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với là .
Bước 1.2
Tính .
Bước 1.2.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng là trong đó và .
Bước 1.2.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 1.2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng là trong đó =.
Bước 1.2.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 1.2.3
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 1.2.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 1.2.5
Nhân với .
Bước 1.2.6
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 1.2.7
Nhân với .
Bước 1.3
Tính .
Bước 1.3.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 1.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng là trong đó và .
Bước 1.3.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 1.3.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng là trong đó =.
Bước 1.3.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 1.3.3
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 1.3.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 1.3.5
Nhân với .
Bước 1.3.6
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 1.3.7
Nhân với .
Bước 2
Bước 2.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với là .
Bước 2.2
Tính .
Bước 2.2.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng là trong đó và .
Bước 2.2.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng là trong đó =.
Bước 2.2.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.2.3
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 2.2.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 2.2.5
Nhân với .
Bước 2.2.6
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 2.2.7
Nhân với .
Bước 2.3
Tính .
Bước 2.3.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 2.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng là trong đó và .
Bước 2.3.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.3.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng là trong đó =.
Bước 2.3.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.3.3
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 2.3.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 2.3.5
Nhân với .
Bước 2.3.6
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 2.3.7
Nhân với .
Bước 2.4
Sắp xếp lại các số hạng.
Bước 3
Để tìm các giá trị cực đại địa phương và cực tiểu địa phương của hàm số, đặt đạo hàm bằng và giải.
Bước 4
Bước 4.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Bước 4.1.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với là .
Bước 4.1.2
Tính .
Bước 4.1.2.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 4.1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng là trong đó và .
Bước 4.1.2.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 4.1.2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng là trong đó =.
Bước 4.1.2.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 4.1.2.3
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 4.1.2.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 4.1.2.5
Nhân với .
Bước 4.1.2.6
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 4.1.2.7
Nhân với .
Bước 4.1.3
Tính .
Bước 4.1.3.1
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 4.1.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng là trong đó và .
Bước 4.1.3.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 4.1.3.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng là trong đó =.
Bước 4.1.3.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 4.1.3.3
Vì không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với là .
Bước 4.1.3.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng là trong đó .
Bước 4.1.3.5
Nhân với .
Bước 4.1.3.6
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 4.1.3.7
Nhân với .
Bước 4.2
Đạo hàm bậc nhất của đối với là .
Bước 5
Bước 5.1
Cho đạo hàm bằng .
Bước 5.2
Di chuyển sang vế phải của phương trình bằng cách cộng nó vào cả hai vế.
Bước 5.3
Lấy logarit tự nhiên của cả hai vế của phương trình để loại bỏ biến khỏi số mũ.
Bước 5.4
Khai triển vế trái.
Bước 5.4.1
Viết lại ở dạng .
Bước 5.4.2
Khai triển bằng cách di chuyển ra bên ngoài lôgarit.
Bước 5.4.3
Logarit tự nhiên của là .
Bước 5.4.4
Nhân với .
Bước 5.5
Khai triển vế phải.
Bước 5.5.1
Viết lại ở dạng .
Bước 5.5.2
Khai triển bằng cách di chuyển ra bên ngoài lôgarit.
Bước 5.5.3
Logarit tự nhiên của là .
Bước 5.5.4
Nhân với .
Bước 5.6
Chuyển tất cả các số hạng có chứa logarit sang vế trái của phương trình.
Bước 5.7
Sử dụng tính chất thương của logarit, .
Bước 5.8
Trừ khỏi .
Bước 5.9
Vì nằm ở vế phải phương trình, ta hoán đổi vế để nó nằm ở vế trái của phương trình.
Bước 5.10
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Bước 5.10.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 5.10.2
Rút gọn vế trái.
Bước 5.10.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Bước 5.10.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 5.10.2.1.2
Chia cho .
Bước 6
Bước 6.1
Tập xác định của biểu thức là tất cả các số thực trừ trường hợp biểu thức không xác định. Trong trường hợp này, không có số thực nào làm cho biểu thức không xác định.
Bước 7
Các điểm cực trị cần tính.
Bước 8
Tính đạo hàm bậc hai tại . 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.
Bước 9
Bước 9.1
Viết lại ở dạng .
Bước 9.2
Rút gọn bằng cách di chuyển trong logarit.
Bước 9.3
Rút gọn bằng cách di chuyển trong logarit.
Bước 9.4
Lũy thừa và logarit là các hàm nghịch đảo.
Bước 9.5
Nhân các số mũ trong .
Bước 9.5.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 9.5.2
Kết hợp và .
Bước 9.5.3
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 9.6
Thay đổi dấu của số mũ bằng cách viết lại cơ số ở dạng nghịch đảo của nó.
Bước 9.7
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 9.8
Rút gọn mẫu số.
Bước 9.8.1
Viết lại ở dạng .
Bước 9.8.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 9.8.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Bước 9.8.3.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 9.8.3.2
Viết lại biểu thức.
Bước 9.8.4
Nâng lên lũy thừa .
Bước 9.9
Nhân .
Bước 9.9.1
Kết hợp và .
Bước 9.9.2
Viết lại ở dạng .
Bước 9.9.3
Viết lại ở dạng .
Bước 9.9.4
Nhân các số mũ trong .
Bước 9.9.4.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 9.9.4.2
Nhân .
Bước 9.9.4.2.1
Kết hợp và .
Bước 9.9.4.2.2
Nhân với .
Bước 9.9.5
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 9.9.6
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 9.9.7
Kết hợp và .
Bước 9.9.8
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 9.9.9
Rút gọn tử số.
Bước 9.9.9.1
Nhân với .
Bước 9.9.9.2
Cộng và .
Bước 9.10
Viết lại ở dạng .
Bước 9.11
Rút gọn bằng cách di chuyển trong logarit.
Bước 9.12
Rút gọn bằng cách di chuyển trong logarit.
Bước 9.13
Lũy thừa và logarit là các hàm nghịch đảo.
Bước 9.14
Nhân các số mũ trong .
Bước 9.14.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 9.14.2
Kết hợp và .
Bước 9.14.3
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 9.15
Thay đổi dấu của số mũ bằng cách viết lại cơ số ở dạng nghịch đảo của nó.
Bước 9.16
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 9.17
Rút gọn mẫu số.
Bước 9.17.1
Viết lại ở dạng .
Bước 9.17.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 9.17.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Bước 9.17.3.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 9.17.3.2
Viết lại biểu thức.
Bước 9.17.4
Nâng lên lũy thừa .
Bước 9.18
Triệt tiêu thừa số chung .
Bước 9.18.1
Đưa ra ngoài .
Bước 9.18.2
Đưa ra ngoài .
Bước 9.18.3
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 9.18.4
Viết lại biểu thức.
Bước 9.19
Viết lại ở dạng .
Bước 10
là một cực đại địa phương vì giá trị của đạo hàm bậc hai âm. Đây được gọi là phép kiểm định đạo hàm bậc hai.
là cực đại địa phương
Bước 11
Bước 11.1
Simplify to substitute in .
Bước 11.1.1
Viết lại ở dạng .
Bước 11.1.2
Rút gọn bằng cách di chuyển trong logarit.
Bước 11.1.3
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 11.1.4
Rút gọn tử số.
Bước 11.1.4.1
Viết lại ở dạng .
Bước 11.1.4.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 11.1.4.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Bước 11.1.4.3.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 11.1.4.3.2
Viết lại biểu thức.
Bước 11.1.4.4
Tính số mũ.
Bước 11.2
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.3
Rút gọn kết quả.
Bước 11.3.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 11.3.1.1
Rút gọn bằng cách di chuyển trong logarit.
Bước 11.3.1.2
Lũy thừa và logarit là các hàm nghịch đảo.
Bước 11.3.1.3
Thay đổi dấu của số mũ bằng cách viết lại cơ số ở dạng nghịch đảo của nó.
Bước 11.3.1.4
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 11.3.1.5
Nhân các số mũ trong .
Bước 11.3.1.5.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 11.3.1.5.2
Kết hợp và .
Bước 11.3.1.6
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.3.1.7
Triệt tiêu thừa số chung .
Bước 11.3.1.7.1
Đưa ra ngoài .
Bước 11.3.1.7.2
Đưa ra ngoài .
Bước 11.3.1.7.3
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 11.3.1.7.4
Viết lại biểu thức.
Bước 11.3.1.8
Viết lại ở dạng .
Bước 11.3.1.9
Rút gọn bằng cách di chuyển trong logarit.
Bước 11.3.1.10
Lũy thừa và logarit là các hàm nghịch đảo.
Bước 11.3.1.11
Thay đổi dấu của số mũ bằng cách viết lại cơ số ở dạng nghịch đảo của nó.
Bước 11.3.1.12
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 11.3.1.13
Nhân các số mũ trong .
Bước 11.3.1.13.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 11.3.1.13.2
Kết hợp và .
Bước 11.3.1.14
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.3.1.15
Nhân .
Bước 11.3.1.15.1
Kết hợp và .
Bước 11.3.1.15.2
Viết lại ở dạng .
Bước 11.3.1.15.3
Nhân các số mũ trong .
Bước 11.3.1.15.3.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 11.3.1.15.3.2
Nhân .
Bước 11.3.1.15.3.2.1
Kết hợp và .
Bước 11.3.1.15.3.2.2
Nhân với .
Bước 11.3.1.15.4
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 11.3.1.15.5
Viết ở dạng một phân số với một mẫu số chung.
Bước 11.3.1.15.6
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 11.3.1.15.7
Cộng và .
Bước 11.3.2
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 12
Đây là những cực trị địa phương cho .
là một cực đại địa phuơng
Bước 13