Giải tích Ví dụ

Tìm Nơi Thỏa Điều Kiện của Định Lý Giá Trị Trung Bình f(x)=4 căn bậc hai của 4-x^2 , [0,2]
,
Bước 1
Nếu liên tục trên khoảng và khả vi trên , thì ít nhất một số thực tồn tại trong khoảng sao cho . Định lý giá trị trung bình biểu thị mối liên hệ giữa hệ số góc của tiếp tuyến với đường cong tại và hệ số góc của đường thẳng đi qua các điểm .
Nếu liên tục trên
và nếu khả vi trên ,
thì tồn tại ít nhất một điểm, trong : .
Bước 2
Kiểm tra xem có liên tục không.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1
Để tìm xem hàm có liên tục trên không, hãy tìm tập xác định của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.1
Đặt số trong dấu căn trong lớn hơn hoặc bằng để tìm nơi biểu thức xác định.
Bước 2.1.2
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.1
Trừ khỏi cả hai vế của bất đẳng thức.
Bước 2.1.2.2
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.2.1
Chia mỗi số hạng trong cho . Khi nhân hoặc chia cả hai vế của một bất đẳng thức cho một giá trị âm, hãy đổi dấu của bất đẳng thức.
Bước 2.1.2.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.2.2.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 2.1.2.2.2.2
Chia cho .
Bước 2.1.2.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.2.3.1
Chia cho .
Bước 2.1.2.3
Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của bất đẳng thức để loại bỏ số mũ ở vế trái.
Bước 2.1.2.4
Rút gọn phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.4.1
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.4.1.1
Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.
Bước 2.1.2.4.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.4.2.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.4.2.1.1
Viết lại ở dạng .
Bước 2.1.2.4.2.1.2
Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.
Bước 2.1.2.4.2.1.3
Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa .
Bước 2.1.2.5
Viết ở dạng hàm từng khúc.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.5.1
Để tìm khoảng cho phần đầu tiên, tìm nơi mà phần bên trong của giá trị tuyệt đối không âm.
Bước 2.1.2.5.2
Trong phần nơi mà không âm, loại bỏ giá trị tuyệt đối.
Bước 2.1.2.5.3
Để tìm khoảng cho phần thứ hai, tìm nơi mà phần bên trong của giá trị tuyệt đối âm.
Bước 2.1.2.5.4
Trong phần nơi mà âm, loại bỏ giá trị tuyệt đối và nhân với .
Bước 2.1.2.5.5
Viết ở dạng hàm từng khúc.
Bước 2.1.2.6
Tìm phần giao của .
Bước 2.1.2.7
Giải khi .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.7.1
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.7.1.1
Chia mỗi số hạng trong cho . Khi nhân hoặc chia cả hai vế của một bất đẳng thức cho một giá trị âm, hãy đổi dấu của bất đẳng thức.
Bước 2.1.2.7.1.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.7.1.2.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 2.1.2.7.1.2.2
Chia cho .
Bước 2.1.2.7.1.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.7.1.3.1
Chia cho .
Bước 2.1.2.7.2
Tìm phần giao của .
Bước 2.1.2.8
Tìm hợp của các đáp án.
Bước 2.1.3
Tập xác định là tất cả các giá trị của và làm cho biểu thức xác định.
Ký hiệu khoảng:
Ký hiệu xây dựng tập hợp:
Ký hiệu khoảng:
Ký hiệu xây dựng tập hợp:
Bước 2.2
liên tục trên .
Hàm số liên tục.
Hàm số liên tục.
Bước 3
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc nhân với hằng số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1.1.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 3.1.1.2
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 3.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 3.1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.1.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 3.1.3
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 3.1.4
Kết hợp .
Bước 3.1.5
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.1.6
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1.6.1
Nhân với .
Bước 3.1.6.2
Trừ khỏi .
Bước 3.1.7
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 3.1.8
Kết hợp .
Bước 3.1.9
Di chuyển sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm .
Bước 3.1.10
Kết hợp .
Bước 3.1.11
Đưa ra ngoài .
Bước 3.1.12
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1.12.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.1.12.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 3.1.12.3
Viết lại biểu thức.
Bước 3.1.13
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 3.1.14
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 3.1.15
Cộng .
Bước 3.1.16
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 3.1.17
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.1.18
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1.18.1
Nhân với .
Bước 3.1.18.2
Kết hợp .
Bước 3.1.18.3
Nhân với .
Bước 3.1.18.4
Kết hợp .
Bước 3.1.18.5
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 3.2
Đạo hàm bậc nhất của đối với .
Bước 4
Tìm nếu đạo hàm liên tục trên .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Để tìm xem hàm có liên tục trên không, hãy tìm tập xác định của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.1
Chuyển đổi các biểu thức có số mũ dạng phân số thành các căn thức
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.1.1
Áp dụng quy tắc để viết lại dạng lũy thừa dưới dạng căn thức.
Bước 4.1.1.2
Bất kỳ đại lượng nào mũ lên đều là chính nó.
Bước 4.1.2
Đặt số trong dấu căn trong lớn hơn hoặc bằng để tìm nơi biểu thức xác định.
Bước 4.1.3
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.1
Trừ khỏi cả hai vế của bất đẳng thức.
Bước 4.1.3.2
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.2.1
Chia mỗi số hạng trong cho . Khi nhân hoặc chia cả hai vế của một bất đẳng thức cho một giá trị âm, hãy đổi dấu của bất đẳng thức.
Bước 4.1.3.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.2.2.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 4.1.3.2.2.2
Chia cho .
Bước 4.1.3.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.2.3.1
Chia cho .
Bước 4.1.3.3
Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của bất đẳng thức để loại bỏ số mũ ở vế trái.
Bước 4.1.3.4
Rút gọn phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.4.1
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.4.1.1
Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.
Bước 4.1.3.4.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.4.2.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.4.2.1.1
Viết lại ở dạng .
Bước 4.1.3.4.2.1.2
Đưa các số hạng dưới căn thức ra ngoài.
Bước 4.1.3.4.2.1.3
Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa .
Bước 4.1.3.5
Viết ở dạng hàm từng khúc.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.5.1
Để tìm khoảng cho phần đầu tiên, tìm nơi mà phần bên trong của giá trị tuyệt đối không âm.
Bước 4.1.3.5.2
Trong phần nơi mà không âm, loại bỏ giá trị tuyệt đối.
Bước 4.1.3.5.3
Để tìm khoảng cho phần thứ hai, tìm nơi mà phần bên trong của giá trị tuyệt đối âm.
Bước 4.1.3.5.4
Trong phần nơi mà âm, loại bỏ giá trị tuyệt đối và nhân với .
Bước 4.1.3.5.5
Viết ở dạng hàm từng khúc.
Bước 4.1.3.6
Tìm phần giao của .
Bước 4.1.3.7
Giải khi .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.7.1
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.7.1.1
Chia mỗi số hạng trong cho . Khi nhân hoặc chia cả hai vế của một bất đẳng thức cho một giá trị âm, hãy đổi dấu của bất đẳng thức.
Bước 4.1.3.7.1.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.7.1.2.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 4.1.3.7.1.2.2
Chia cho .
Bước 4.1.3.7.1.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.3.7.1.3.1
Chia cho .
Bước 4.1.3.7.2
Tìm phần giao của .
Bước 4.1.3.8
Tìm hợp của các đáp án.
Bước 4.1.4
Đặt mẫu số trong bằng để tìm nơi biểu thức không xác định.
Bước 4.1.5
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.1
Để loại bỏ dấu căn ở vế trái của phương trình, ta bình phương cả hai vế của phương trình.
Bước 4.1.5.2
Rút gọn mỗi vế của phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.2.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 4.1.5.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.2.2.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.2.2.1.1
Nhân các số mũ trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.2.2.1.1.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 4.1.5.2.2.1.1.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.2.2.1.1.2.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 4.1.5.2.2.1.1.2.2
Viết lại biểu thức.
Bước 4.1.5.2.2.1.2
Rút gọn.
Bước 4.1.5.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.2.3.1
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 4.1.5.3
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.3.1
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 4.1.5.3.2
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.3.2.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 4.1.5.3.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.3.2.2.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 4.1.5.3.2.2.2
Chia cho .
Bước 4.1.5.3.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.3.2.3.1
Chia cho .
Bước 4.1.5.3.3
Lấy căn đã chỉ định của cả hai vế của phương trình để loại bỏ số mũ ở vế trái.
Bước 4.1.5.3.4
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.3.4.1
Viết lại ở dạng .
Bước 4.1.5.3.4.2
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
Bước 4.1.5.3.5
Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.5.3.5.1
Đầu tiên, sử dụng giá trị dương của để tìm đáp án đầu tiên.
Bước 4.1.5.3.5.2
Tiếp theo, sử dụng giá trị âm của để tìm đáp án thứ hai.
Bước 4.1.5.3.5.3
Đáp án hoàn chỉnh là kết quả của cả hai phần dương và âm của đáp án.
Bước 4.1.6
Tập xác định là tất cả các giá trị của và làm cho biểu thức xác định.
Ký hiệu khoảng:
Ký hiệu xây dựng tập hợp:
Ký hiệu khoảng:
Ký hiệu xây dựng tập hợp:
Bước 4.2
liên tục trên .
Hàm số liên tục.
Hàm số liên tục.
Bước 5
Hàm số khả vi trên vì đạo hàm liên tục trên .
Hàm số này khả vi.
Bước 6
thỏa hai điều kiện của định lý giá trị trung bình. Nó liên tục trên và khả vi trên .
liên tục trên và khả vi trên .
Bước 7
Tính từ khoảng .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 7.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.1
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 7.2.2
Nhân với .
Bước 7.2.3
Cộng .
Bước 7.2.4
Viết lại ở dạng .
Bước 7.2.5
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
Bước 7.2.6
Nhân với .
Bước 7.2.7
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 8
Tính từ khoảng .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 8.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 8.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 8.2.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 8.2.2
Nhân với .
Bước 8.2.3
Trừ khỏi .
Bước 8.2.4
Viết lại ở dạng .
Bước 8.2.5
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
Bước 8.2.6
Nhân với .
Bước 8.2.7
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 9
Giải để tìm . .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.1.1
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.1.1.1
Nhân với .
Bước 9.1.1.2
Trừ khỏi .
Bước 9.1.2
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.1.2.1
Nhân với .
Bước 9.1.2.2
Cộng .
Bước 9.1.3
Chia cho .
Bước 9.2
Vẽ đồ thị mỗi vế của phương trình. nghiệm là giá trị x của giao điểm.
Bước 10
Tìm được một đường tiếp tuyến tại song song với đường thẳng đi qua các điểm cuối .
Có một đường tiếp tuyến tại song song với đường thẳng đi qua các điểm cuối
Bước 11