Giải tích Ví dụ

Tìm Cực Đại Địa Phương và Cực Tiểu Địa Phương f(x)=arcsin(x)-2x
Bước 1
Tìm đạo hàm bậc một của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 1.2
Đạo hàm của đối với .
Bước 1.3
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.3.1
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 1.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 1.3.3
Nhân với .
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
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 2.2.2
Viết lại ở dạng .
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
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.4.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.2.4.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.4.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.2.5
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.6
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.7
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.8
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.9
Nhân các số mũ trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.9.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 2.2.9.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.9.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.2.9.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 2.2.9.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 2.2.10
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 2.2.11
Kết hợp .
Bước 2.2.12
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 2.2.13
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.13.1
Nhân với .
Bước 2.2.13.2
Trừ khỏi .
Bước 2.2.14
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 2.2.15
Nhân với .
Bước 2.2.16
Trừ khỏi .
Bước 2.2.17
Kết hợp .
Bước 2.2.18
Kết hợp .
Bước 2.2.19
Kết hợp .
Bước 2.2.20
Di chuyển sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm .
Bước 2.2.21
Đưa ra ngoài .
Bước 2.2.22
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.22.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.2.22.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 2.2.22.3
Viết lại biểu thức.
Bước 2.2.23
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 2.2.24
Nhân với .
Bước 2.2.25
Nhân với .
Bước 2.2.26
Kết hợp .
Bước 2.2.27
Di chuyển sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm .
Bước 2.2.28
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.28.1
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.28.1.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 2.2.28.1.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 2.2.28.2
Viết ở dạng một phân số với một mẫu số chung.
Bước 2.2.28.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 2.2.28.4
Cộng .
Bước 2.3
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 2.4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.4.1
Cộng .
Bước 2.4.2
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
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Cộng cho cả hai vế của phương trình.
Bước 4.2
Tìm mẫu số chung nhỏ nhất của các số hạng trong phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.2.1
Tìm MCNN của các giá trị cũng giống như tìm BCNN của các mẫu số của các giá trị đó.
Bước 4.2.2
BCNN của một và bất kỳ biểu thức nào chính là biểu thức đó.
Bước 4.3
Nhân mỗi số hạng trong với để loại bỏ các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.3.1
Nhân mỗi số hạng trong với .
Bước 4.3.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.3.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.3.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 4.3.2.1.2
Viết lại biểu thức.
Bước 4.4
Giải phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.4.1
Viết lại phương trình ở dạng .
Bước 4.4.2
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.4.2.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 4.4.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.4.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.4.2.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 4.4.2.2.1.2
Chia cho .
Bước 5
Để loại bỏ dấu căn ở vế trái của phương trình, ta bình phương cả hai vế của phương trình.
Bước 6
Rút gọn mỗi vế của phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 6.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1
Nhân các số mũ trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 6.2.1.1.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1.2.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.2.1.1.2.2
Viết lại biểu thức.
Bước 6.2.1.2
Rút gọn.
Bước 6.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.1.1
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 6.3.1.2
Một mũ bất kỳ số nào là một.
Bước 6.3.1.3
Nâng lên lũy thừa .
Bước 7
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Di chuyển tất cả các số hạng không chứa sang vế phải của phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1.1
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 7.1.2
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 7.1.3
Kết hợp .
Bước 7.1.4
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 7.1.5
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1.5.1
Nhân với .
Bước 7.1.5.2
Trừ khỏi .
Bước 7.1.6
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 7.2
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 7.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.2.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 7.2.2.2
Chia cho .
Bước 7.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.3.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 7.2.3.2
Chia cho .
Bước 7.3
Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của phương trình để loại bỏ số mũ ở vế trái.
Bước 7.4
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.1
Viết lại ở dạng .
Bước 7.4.2
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.4.2.1
Viết lại ở dạng .
Bước 7.4.2.2
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
Bước 7.5
Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.5.1
Đầu tiên, sử dụng giá trị dương của để tìm đáp án đầu tiên.
Bước 7.5.2
Tiếp theo, sử dụng giá trị âm của để tìm đáp án thứ hai.
Bước 7.5.3
Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.
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
Tính đạo hàm bậc hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.1
Nhân tử số với nghịch đảo của mẫu số.
Bước 9.2
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.2.1
Kết hợp.
Bước 9.2.2
Nhân với .
Bước 9.3
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.3.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.3.1.1
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 9.3.1.2
Viết lại ở dạng .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.3.1.2.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 9.3.1.2.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 9.3.1.2.3
Kết hợp .
Bước 9.3.1.2.4
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.3.1.2.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 9.3.1.2.4.2
Viết lại biểu thức.
Bước 9.3.1.2.5
Tính số mũ.
Bước 9.3.1.3
Nâng lên lũy thừa .
Bước 9.3.2
Viết ở dạng một phân số với một mẫu số chung.
Bước 9.3.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 9.3.4
Cộng .
Bước 9.3.5
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 9.3.6
Một mũ bất kỳ số nào là một.
Bước 9.3.7
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.3.7.1
Viết lại ở dạng .
Bước 9.3.7.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 9.3.7.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.3.7.3.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 9.3.7.3.2
Viết lại biểu thức.
Bước 9.3.7.4
Nâng lên lũy thừa .
Bước 9.4
Rút gọn các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.4.1
Kết hợp .
Bước 9.4.2
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.4.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 9.4.2.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.4.2.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 9.4.2.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 9.4.2.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 9.5
Nhân tử số với nghịch đảo của mẫu số.
Bước 9.6
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 10
là một cực tiểu địa phương vì giá trị của đạo hàm bậc hai dương. Đây được gọi là phép kiểm định đạo hàm bậc hai.
là cực tiểu địa phương
Bước 11
Tìm giá trị y khi .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.1.1
Giá trị chính xác của .
Bước 11.2.1.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.1.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 11.2.1.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 11.2.1.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 11.2.1.3
Viết lại ở dạng .
Bước 11.2.2
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 12
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 13
Tính đạo hàm bậc hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.1
Nhân tử số với nghịch đảo của mẫu số.
Bước 13.2
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.1.1
Sử dụng quy tắc lũy thừa để phân phối các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.1.1.1
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 13.2.1.1.2
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 13.2.1.2
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.1.2.1
Di chuyển .
Bước 13.2.1.2.2
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.1.2.2.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 13.2.1.2.2.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 13.2.1.2.3
Cộng .
Bước 13.2.1.3
Nâng lên lũy thừa .
Bước 13.2.1.4
Viết lại ở dạng .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.1.4.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 13.2.1.4.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 13.2.1.4.3
Kết hợp .
Bước 13.2.1.4.4
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.1.4.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 13.2.1.4.4.2
Viết lại biểu thức.
Bước 13.2.1.4.5
Tính số mũ.
Bước 13.2.1.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 13.2.2
Viết ở dạng một phân số với một mẫu số chung.
Bước 13.2.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 13.2.4
Cộng .
Bước 13.2.5
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 13.2.6
Một mũ bất kỳ số nào là một.
Bước 13.2.7
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.7.1
Viết lại ở dạng .
Bước 13.2.7.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 13.2.7.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.2.7.3.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 13.2.7.3.2
Viết lại biểu thức.
Bước 13.2.7.4
Nâng lên lũy thừa .
Bước 13.3
Rút gọn biểu thức bằng cách triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.3.1
Nhân tử số với nghịch đảo của mẫu số.
Bước 13.3.2
Nhân với .
Bước 13.3.3
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 13.3.3.1
Di chuyển dấu âm đầu tiên trong vào tử số.
Bước 13.3.3.2
Đưa ra ngoài .
Bước 13.3.3.3
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 13.3.3.4
Viết lại biểu thức.
Bước 13.3.4
Nhân với .
Bước 14
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 15
Tìm giá trị y khi .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 15.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 15.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 15.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 15.2.1.1
Giá trị chính xác của .
Bước 15.2.1.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 15.2.1.2.1
Di chuyển dấu âm đầu tiên trong vào tử số.
Bước 15.2.1.2.2
Đưa ra ngoài .
Bước 15.2.1.2.3
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 15.2.1.2.4
Viết lại biểu thức.
Bước 15.2.1.3
Nhân với .
Bước 15.2.1.4
Nhân với .
Bước 15.2.2
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 16
Đây là những cực trị địa phương cho .
là một cực tiểu địa phương
là một cực đại địa phuơng
Bước 17