Giải tích Ví dụ

Tìm Cực Đại Địa Phương và Cực Tiểu Địa Phương f(x)=sin(x)*cos(x)^3
Bước 1
Tìm đạo hàm bậc một của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 1.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 1.3
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 1.4
Đạo hàm của đối với .
Bước 1.5
Nhân với .
Bước 1.6
Nâng lên lũy thừa .
Bước 1.7
Nâng lên lũy thừa .
Bước 1.8
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 1.9
Cộng .
Bước 1.10
Đạo hàm của đối với .
Bước 1.11
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.11.1
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.11.1.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 1.11.1.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 1.11.2
Cộng .
Bước 1.12
Sắp xếp lại các số hạng.
Bước 2
Tìm đạo hàm bậc hai của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.2
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.1
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.2.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.3.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.2.4
Đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.5
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.5.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.2.5.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.5.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.2.6
Đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.7
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.7.1
Di chuyển .
Bước 2.2.7.2
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.7.2.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 2.2.7.2.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 2.2.7.3
Cộng .
Bước 2.2.8
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 2.2.9
Nhân với .
Bước 2.2.10
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.10.1
Di chuyển .
Bước 2.2.10.2
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.10.2.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 2.2.10.2.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 2.2.10.3
Cộng .
Bước 2.3
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.3.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.3.1.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.3.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.3.1.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.3.2
Đạo hàm của đối với .
Bước 2.3.3
Nhân với .
Bước 2.4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.4.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.4.2
Kết hợp các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.4.2.1
Nhân với .
Bước 2.4.2.2
Nhân với .
Bước 2.4.2.3
Trừ khỏi .
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
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Đưa ra ngoài .
Bước 4.2
Đưa ra ngoài .
Bước 4.3
Đưa ra ngoài .
Bước 5
Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng , toàn bộ biểu thức sẽ bằng .
Bước 6
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Đặt bằng với .
Bước 6.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1
Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của phương trình để loại bỏ số mũ ở vế trái.
Bước 6.2.2
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.1
Viết lại ở dạng .
Bước 6.2.2.2
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
Bước 6.2.2.3
Cộng hoặc trừ .
Bước 6.2.3
Lấy cosin nghịch đảo của cả hai vế của phương trình để trích xuất từ trong cosin.
Bước 6.2.4
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.4.1
Giá trị chính xác của .
Bước 6.2.5
Hàm cosin dương ở góc phần tư thứ nhất và thứ tư. Để tìm đáp án thứ hai, hãy trừ góc tham chiếu khỏi để tìm đáp án trong góc phần tư thứ tư.
Bước 6.2.6
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.6.1
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 6.2.6.2
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.6.2.1
Kết hợp .
Bước 6.2.6.2.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 6.2.6.3
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.6.3.1
Nhân với .
Bước 6.2.6.3.2
Trừ khỏi .
Bước 6.2.7
Đáp án của phương trình .
Bước 7
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Đặt bằng với .
Bước 7.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.1
Thay thế bằng dựa trên đẳng thức .
Bước 7.2.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.2.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 7.2.2.2
Nhân với .
Bước 7.2.2.3
Nhân với .
Bước 7.2.3
Cộng .
Bước 7.2.4
Sắp xếp lại đa thức.
Bước 7.2.5
Cộng cho cả hai vế của phương trình.
Bước 7.2.6
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.6.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 7.2.6.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.6.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.6.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 7.2.6.2.1.2
Chia cho .
Bước 7.2.7
Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của phương trình để loại bỏ số mũ ở vế trái.
Bước 7.2.8
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.8.1
Viết lại ở dạng .
Bước 7.2.8.2
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.8.2.1
Viết lại ở dạng .
Bước 7.2.8.2.2
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
Bước 7.2.9
Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.9.1
Đầu tiên, sử dụng giá trị dương của để tìm đáp án đầu tiên.
Bước 7.2.9.2
Tiếp theo, sử dụng giá trị âm của để tìm đáp án thứ hai.
Bước 7.2.9.3
Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.
Bước 7.2.10
Lập từng đáp án để giải tìm .
Bước 7.2.11
Giải tìm trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.11.1
Lấy cosin nghịch đảo của cả hai vế của phương trình để trích xuất từ trong cosin.
Bước 7.2.11.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.11.2.1
Giá trị chính xác của .
Bước 7.2.11.3
Hàm cosin dương ở góc phần tư thứ nhất và thứ tư. Để tìm đáp án thứ hai, hãy trừ góc tham chiếu khỏi để tìm đáp án trong góc phần tư thứ tư.
Bước 7.2.11.4
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.11.4.1
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 7.2.11.4.2
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.11.4.2.1
Kết hợp .
Bước 7.2.11.4.2.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 7.2.11.4.3
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.11.4.3.1
Nhân với .
Bước 7.2.11.4.3.2
Trừ khỏi .
Bước 7.2.11.5
Đáp án của phương trình .
Bước 7.2.12
Giải tìm trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.12.1
Lấy cosin nghịch đảo của cả hai vế của phương trình để trích xuất từ trong cosin.
Bước 7.2.12.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.12.2.1
Giá trị chính xác của .
Bước 7.2.12.3
Hàm cosin âm trong góc phần tư thứ hai và thứ ba. Để tìm đáp án thứ hai, hãy trừ góc tham chiếu từ để tìm đáp án trong góc phần tư thứ ba.
Bước 7.2.12.4
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.12.4.1
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 7.2.12.4.2
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.12.4.2.1
Kết hợp .
Bước 7.2.12.4.2.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 7.2.12.4.3
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.12.4.3.1
Nhân với .
Bước 7.2.12.4.3.2
Trừ khỏi .
Bước 7.2.12.5
Đáp án của phương trình .
Bước 7.2.13
Liệt kê tất cả các đáp án.
Bước 8
Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho đúng.
Bước 9
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 10
Tính đạo hàm bậc hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.1
Giá trị chính xác của .
Bước 10.1.2
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 10.1.3
Nhân với .
Bước 10.1.4
Giá trị chính xác của .
Bước 10.1.5
Nhân với .
Bước 10.1.6
Giá trị chính xác của .
Bước 10.1.7
Một mũ bất kỳ số nào là một.
Bước 10.1.8
Nhân với .
Bước 10.1.9
Giá trị chính xác của .
Bước 10.1.10
Nhân với .
Bước 10.2
Cộng .
Bước 11
Vì có ít nhất một điểm với hoặc đạo hàm bậc hai không xác định, nên ta áp dụng phép kiểm định đạo hàm bậc nhất.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.1
Chia thành các khoảng riêng biệt xung quanh các giá trị và làm cho đạo hàm bậc nhất hoặc không xác định.
Bước 11.2
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.2.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.2.1.1
Giá trị chính xác của .
Bước 11.2.2.1.2
Một mũ bất kỳ số nào là một.
Bước 11.2.2.1.3
Nhân với .
Bước 11.2.2.1.4
Giá trị chính xác của .
Bước 11.2.2.1.5
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 11.2.2.1.6
Nhân với .
Bước 11.2.2.1.7
Giá trị chính xác của .
Bước 11.2.2.1.8
Một mũ bất kỳ số nào là một.
Bước 11.2.2.2
Cộng .
Bước 11.2.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.3
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.3.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.3.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.3.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.3.2.1.1
Tính .
Bước 11.3.2.1.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.3.2.1.3
Nhân với .
Bước 11.3.2.1.4
Tính .
Bước 11.3.2.1.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.3.2.1.6
Nhân với .
Bước 11.3.2.1.7
Tính .
Bước 11.3.2.1.8
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.3.2.2
Cộng .
Bước 11.3.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.4
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.4.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.4.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.4.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.4.2.1.1
Tính .
Bước 11.4.2.1.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.4.2.1.3
Nhân với .
Bước 11.4.2.1.4
Tính .
Bước 11.4.2.1.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.4.2.1.6
Nhân với .
Bước 11.4.2.1.7
Tính .
Bước 11.4.2.1.8
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.4.2.2
Cộng .
Bước 11.4.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.5
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.5.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.5.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.5.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.5.2.1.1
Tính .
Bước 11.5.2.1.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.5.2.1.3
Nhân với .
Bước 11.5.2.1.4
Tính .
Bước 11.5.2.1.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.5.2.1.6
Nhân với .
Bước 11.5.2.1.7
Tính .
Bước 11.5.2.1.8
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.5.2.2
Cộng .
Bước 11.5.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.6
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.6.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.6.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.6.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.6.2.1.1
Tính .
Bước 11.6.2.1.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.6.2.1.3
Nhân với .
Bước 11.6.2.1.4
Tính .
Bước 11.6.2.1.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.6.2.1.6
Nhân với .
Bước 11.6.2.1.7
Tính .
Bước 11.6.2.1.8
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.6.2.2
Cộng .
Bước 11.6.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.7
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.7.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.7.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.7.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.7.2.1.1
Tính .
Bước 11.7.2.1.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.7.2.1.3
Nhân với .
Bước 11.7.2.1.4
Tính .
Bước 11.7.2.1.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.7.2.1.6
Nhân với .
Bước 11.7.2.1.7
Tính .
Bước 11.7.2.1.8
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.7.2.2
Cộng .
Bước 11.7.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.8
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.8.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.8.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.8.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.8.2.1.1
Tính .
Bước 11.8.2.1.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.8.2.1.3
Nhân với .
Bước 11.8.2.1.4
Tính .
Bước 11.8.2.1.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.8.2.1.6
Nhân với .
Bước 11.8.2.1.7
Tính .
Bước 11.8.2.1.8
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.8.2.2
Cộng .
Bước 11.8.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.9
Vì đạo hàm bậc nhất đổi dấu từ dương sang âm xung quanh , nên là một cực đại địa phương.
là cực đại địa phương
Bước 11.10
Vì đạo hàm bậc nhất không thay đổi dấu xung quanh , nên đây không phải là một cực đại địa phương hoặc cực tiểu địa phương.
Không phải là một cực đại địa phương hoặc cực tiểu địa phương
Bước 11.11
Vì đạo hàm bậc nhất đổi dấu từ âm sang dương xung quanh , nên là một cực tiểu địa phương.
là cực tiểu địa phương
Bước 11.12
Vì đạo hàm bậc nhất đổi dấu từ dương sang âm xung quanh , nên là một cực đại địa phương.
là cực đại địa phương
Bước 11.13
Vì đạo hàm bậc nhất không thay đổi dấu xung quanh , nên đây không phải là một cực đại địa phương hoặc cực tiểu địa phương.
Không phải là một cực đại địa phương hoặc cực tiểu địa phương
Bước 11.14
Đây là những cực trị địa phương cho .
là cực đại địa phương
là cực tiểu địa phương
là cực đại địa phương
là cực đại địa phương
là cực tiểu địa phương
là cực đại địa phương
Bước 12