Giải tích Ví dụ

$y = - 100 x^{\frac{1}{4}}$

Bước 1

Viết $y = - 100 x^{\frac{1}{4}}$ ở dạng một hàm số.

$f (x) = - 100 x^{\frac{1}{4}}$

Bước 2

Tìm đạo hàm bậc một.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Tìm đạo hàm bậc một.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1.1

Vì $- 100$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $- 100 x^{\frac{1}{4}}$ đối với $x$ là $- 100 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{4}}]$ .

$- 100 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{4}}]$

Bước 2.1.2

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 $n = \frac{1}{4}$ .

$- 100 (\frac{1}{4} x^{\frac{1}{4} - 1})$

Bước 2.1.3

Để viết $- 1$ ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với $\frac{4}{4}$ .

$- 100 (\frac{1}{4} x^{\frac{1}{4} - 1 \cdot \frac{4}{4}})$

Bước 2.1.4

Kết hợp $- 1$ và $\frac{4}{4}$ .

$- 100 (\frac{1}{4} x^{\frac{1}{4} + \frac{- 1 \cdot 4}{4}})$

Bước 2.1.5

Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.

$- 100 (\frac{1}{4} x^{\frac{1 - 1 \cdot 4}{4}})$

Bước 2.1.6

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1.6.1

Nhân $- 1$ với $4$ .

$- 100 (\frac{1}{4} x^{\frac{1 - 4}{4}})$

Bước 2.1.6.2

Trừ $4$ khỏi $1$ .

$- 100 (\frac{1}{4} x^{\frac{- 3}{4}})$

Bước 2.1.7

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$- 100 (\frac{1}{4} x^{- \frac{3}{4}})$

Bước 2.1.8

Kết hợp $\frac{1}{4}$ và $x^{- \frac{3}{4}}$ .

$- 100 \frac{x^{- \frac{3}{4}}}{4}$

Bước 2.1.9

Kết hợp $- 100$ và $\frac{x^{- \frac{3}{4}}}{4}$ .

$\frac{- 100 x^{- \frac{3}{4}}}{4}$

Bước 2.1.10

Di chuyển $x^{- \frac{3}{4}}$ sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{- 100}{4 x^{\frac{3}{4}}}$

Bước 2.1.11

Đưa $4$ ra ngoài $- 100$ .

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

Bước 2.1.12

Triệt tiêu các thừa số chung.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1.12.1

Đưa $4$ ra ngoài $4 x^{\frac{3}{4}}$ .

$\frac{4 \cdot - 25}{4 (x^{\frac{3}{4}})}$

Bước 2.1.12.2

Triệt tiêu thừa số chung.

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

Bước 2.1.12.3

Viết lại biểu thức.

$\frac{- 25}{x^{\frac{3}{4}}}$

Bước 2.1.13

Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.

$f' (x) = - \frac{25}{x^{\frac{3}{4}}}$

Bước 2.2

Đạo hàm bậc nhất của $f (x)$ đối với $x$ là $- \frac{25}{x^{\frac{3}{4}}}$ .

$- \frac{25}{x^{\frac{3}{4}}}$

Bước 3

Cho đạo hàm bằng $0$ rồi giải phương trình $- \frac{25}{x^{\frac{3}{4}}} = 0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Cho đạo hàm bằng $0$ .

$- \frac{25}{x^{\frac{3}{4}}} = 0$

Bước 3.2

Cho tử bằng không.

$25 = 0$

Bước 3.3

Vì $25 \neq 0$ , nên không có đáp án.

Không có đáp án

Bước 4

Không có giá trị nào của $x$ trong tập xác định của bài toán ban đầu có đạo hàm bằng $0$ hoặc không xác định.

Không tìm được điểm cực trị nào

Bước 5

Tìm nơi đạo hàm không xác định.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.1

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

$- \frac{25}{\sqrt[4]{x^{3}}}$

Bước 5.2

Đặt mẫu số trong $\frac{25}{\sqrt[4]{x^{3}}}$ bằng $0$ để tìm nơi biểu thức không xác định.

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

Bước 5.3

Giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.1

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 5.3.2

Rút gọn mỗi vế của phương trình.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.2.1

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 5.3.2.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.2.2.1

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

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.2.2.1.1

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 5.3.2.2.1.2

Triệt tiêu thừa số chung $4$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.2.2.1.2.1

Triệt tiêu thừa số chung.

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

Bước 5.3.2.2.1.2.2

Viết lại biểu thức.

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

Bước 5.3.2.3

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.2.3.1

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

$x^{3} = 0$

Bước 5.3.3

Giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.3.1

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 5.3.3.2

Rút gọn $\sqrt[3]{0}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.3.3.2.1

Viết lại $0$ ở dạng $0^{3}$ .

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

Bước 5.3.3.2.2

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

$x = 0$

Bước 5.4

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 5.5

Giải tìm $x$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.1

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 5.5.2

Rút gọn phương trình.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.2.1

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.2.1.1

Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.

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

Bước 5.5.2.2

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.2.2.1

Rút gọn $\sqrt[3]{0}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 5.5.2.2.1.1

Viết lại $0$ ở dạng $0^{3}$ .

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

Bước 5.5.2.2.1.2

Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.

$x < 0$

Bước 5.6

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 6

Sau khi tìm điểm khiến cho đạo hàm $f' (x) = - \frac{25}{x^{\frac{3}{4}}}$ bằng với $0$ hoặc không xác định, sử dụng khoảng để kiểm tra nơi $f (x) = - 100 x^{\frac{1}{4}}$ tăng và nơi nó giảm là $(- \infty, 0) \cup (0, \infty)$ .

$(- \infty, 0) \cup (0, \infty)$

Bước 7

Thay một giá trị từ khoảng $(- \infty, 0)$ vào đạo hàm để xác định xem hàm số tăng hay giảm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 7.1

Thay thế biến $x$ bằng $- 1$ trong biểu thức.

$f' (- 1) = - \frac{25}{{(- 1)}^{\frac{3}{4}}}$

Bước 7.2

Câu trả lời cuối cùng là $- \frac{25}{{(- 1)}^{\frac{3}{4}}}$ .

$- \frac{25}{{(- 1)}^{\frac{3}{4}}}$

Bước 7.3

Tại $x = - 1$ đạo hàm là $- \frac{25}{{(- 1)}^{\frac{3}{4}}}$ . Vì đây là số âm, hàm số giảm trên $(- \infty, 0)$ .

Giảm trên $(- \infty, 0)$ vì $f' (x) < 0$

Bước 8

Thay một giá trị từ khoảng $(0, \infty)$ vào đạo hàm để xác định xem hàm số tăng hay giảm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.1

Thay thế biến $x$ bằng $1$ trong biểu thức.

$f' (1) = - \frac{25}{{(1)}^{\frac{3}{4}}}$

Bước 8.2

Rút gọn kết quả.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 8.2.1

Một mũ bất kỳ số nào là một.

$f' (1) = - \frac{25}{1}$

Bước 8.2.2

Chia $25$ cho $1$ .

$f' (1) = - 1 \cdot 25$

Bước 8.2.3

Nhân $- 1$ với $25$ .

$f' (1) = - 25$

Bước 8.2.4

Câu trả lời cuối cùng là $- 25$ .

$- 25$

Bước 8.3

Tại $x = 1$ đạo hàm là $- 25$ . Vì đây là số âm, hàm số giảm trên $(0, \infty)$ .

Giảm trên $(0, \infty)$ vì $f' (x) < 0$

Bước 9

Liệt kê các khoảng trong đó hàm tăng và giảm.

Giảm trên: $(- \infty, 0), (0, \infty)$

Bước 10