Giải tích Ví dụ

Tìm Cực Đại Địa Phương và Cực Tiểu Địa Phương y=x(x/2-5)^4
Bước 1
Viết ở dạng một hàm số.
Bước 2
Tìm đạo hàm bậc một của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.3
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.3.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.3.2
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.3.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.3.4
Nhân với .
Bước 2.3.5
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 2.3.6
Rút gọn các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.3.6.1
Cộng .
Bước 2.3.6.2
Kết hợp .
Bước 2.3.6.3
Kết hợp .
Bước 2.3.6.4
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.3.6.4.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.3.6.4.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.3.6.4.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.3.6.4.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 2.3.6.4.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 2.3.6.4.2.4
Chia cho .
Bước 2.3.7
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.3.8
Nhân với .
Bước 2.4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.4.1
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.4.1.1
Sắp xếp lại .
Bước 2.4.1.2
Đưa ra ngoài .
Bước 2.4.1.3
Đưa ra ngoài .
Bước 2.4.1.4
Đưa ra ngoài .
Bước 2.4.2
Kết hợp các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.4.2.1
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 2.4.2.2
Kết hợp .
Bước 2.4.2.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 2.4.2.4
Nhân với .
Bước 2.4.2.5
Cộng .
Bước 3
Tìm đạo hàm bậc hai của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.2
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 3.2.2
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 3.2.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.2.4
Nhân với .
Bước 3.2.5
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 3.2.6
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.6.1
Cộng .
Bước 3.2.6.2
Kết hợp .
Bước 3.2.6.3
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 3.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 3.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.3.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 3.4
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.1
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 3.4.2
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 3.4.3
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 3.4.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.4.5
Nhân với .
Bước 3.4.6
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 3.4.7
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.7.1
Cộng .
Bước 3.4.7.2
Kết hợp .
Bước 3.4.7.3
Kết hợp .
Bước 3.4.7.4
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 3.5
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 3.6
Kết hợp .
Bước 3.7
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.8
Kết hợp .
Bước 3.9
Nhân với .
Bước 3.10
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.10.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.10.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.10.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.10.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 3.10.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 3.10.2.4
Chia cho .
Bước 3.11
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.1
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.1.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.1.2
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.1.3
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 3.11.1.3
Kết hợp .
Bước 3.11.1.4
Nhân với .
Bước 3.11.1.5
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 3.11.1.6
Nhân .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.6.1
Kết hợp .
Bước 3.11.1.6.2
Nhân với .
Bước 3.11.1.7
Nhân với .
Bước 3.11.1.8
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.11.1.9
Trừ khỏi .
Bước 3.11.1.10
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 3.11.1.11
Kết hợp .
Bước 3.11.1.12
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.11.1.13
Nhân với .
Bước 3.11.1.14
Cộng .
Bước 3.11.1.15
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.15.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.15.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.15.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.15.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 3.11.1.15.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 3.11.1.15.2.4
Chia cho .
Bước 3.11.1.16
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 3.11.1.17
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.17.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.17.2
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.17.3
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.18
Kết hợp .
Bước 3.11.1.19
Nâng lên lũy thừa .
Bước 3.11.1.20
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.20.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.20.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.1.20.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.1.20.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 3.11.1.20.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 3.11.1.21
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 3.11.2
Sắp xếp lại các số hạng.
Bước 3.11.3
Đưa ra ngoài .
Bước 3.11.4
Nhân .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.11.4.1
Nhân với .
Bước 3.11.4.2
Nhân với .
Bước 4
Để tìm các giá trị cực đại địa phương và cực tiểu địa phương của hàm số, đặt đạo hàm bằng và giải.
Bước 5
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 5.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 5.1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 5.1.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 5.1.3
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 5.1.3.2
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 5.1.3.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 5.1.3.4
Nhân với .
Bước 5.1.3.5
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 5.1.3.6
Rút gọn các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.6.1
Cộng .
Bước 5.1.3.6.2
Kết hợp .
Bước 5.1.3.6.3
Kết hợp .
Bước 5.1.3.6.4
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.6.4.1
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.3.6.4.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.3.6.4.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.3.6.4.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 5.1.3.6.4.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 5.1.3.6.4.2.4
Chia cho .
Bước 5.1.3.7
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 5.1.3.8
Nhân với .
Bước 5.1.4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.4.1
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.4.1.1
Sắp xếp lại .
Bước 5.1.4.1.2
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.4.1.3
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.4.1.4
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.4.2
Kết hợp các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.4.2.1
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 5.1.4.2.2
Kết hợp .
Bước 5.1.4.2.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 5.1.4.2.4
Nhân với .
Bước 5.1.4.2.5
Cộng .
Bước 5.2
Đạo hàm bậc nhất của đối với .
Bước 6
Cho đạo hàm bằng rồi giải phương trình .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Cho đạo hàm bằng .
Bước 6.2
Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng , toàn bộ biểu thức sẽ bằng .
Bước 6.3
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.1
Đặt bằng với .
Bước 6.3.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.2.1
Đặt bằng .
Bước 6.3.2.2
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.2.2.1
Cộng cho cả hai vế của phương trình.
Bước 6.3.2.2.2
Nhân cả hai vế của phương trình với .
Bước 6.3.2.2.3
Rút gọn cả hai vế của phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.2.2.3.1
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.2.2.3.1.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.2.2.3.1.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.3.2.2.3.1.1.2
Viết lại biểu thức.
Bước 6.3.2.2.3.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.3.2.2.3.2.1
Nhân với .
Bước 6.4
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.1
Đặt bằng với .
Bước 6.4.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.1
Cộng cho cả hai vế của phương trình.
Bước 6.4.2.2
Nhân cả hai vế của phương trình với .
Bước 6.4.2.3
Rút gọn cả hai vế của phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.3.1
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.3.1.1
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.3.1.1.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.3.1.1.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.4.2.3.1.1.1.2
Viết lại biểu thức.
Bước 6.4.2.3.1.1.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.3.1.1.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 6.4.2.3.1.1.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.4.2.3.1.1.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 6.4.2.3.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.3.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.4.2.3.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 6.4.2.3.2.1.2
Viết lại biểu thức.
Bước 6.5
Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho đúng.
Bước 7
Tìm các giá trị có đạo hàm tại đó không xác định.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
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 8
Các điểm cực trị cần tính.
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
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.1
Đưa ra ngoài .
Bước 10.1.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 10.1.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 10.1.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 10.2
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.2.1
Trừ khỏi .
Bước 10.2.2
Trừ khỏi .
Bước 10.2.3
Nhân với .
Bước 10.2.4
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 10.3
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.3.1
Nhân với .
Bước 10.3.2
Chia cho .
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
Chia cho .
Bước 11.2.2.2
Trừ khỏi .
Bước 11.2.2.3
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.2.2.4
Nhân với .
Bước 11.2.2.5
Chia cho .
Bước 11.2.2.6
Trừ khỏi .
Bước 11.2.2.7
Nhân với .
Bước 11.2.2.8
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
Chia cho .
Bước 11.3.2.2
Trừ khỏi .
Bước 11.3.2.3
Nâng lên lũy thừa .
Bước 11.3.2.4
Nhân với .
Bước 11.3.2.5
Chia cho .
Bước 11.3.2.6
Trừ khỏi .
Bước 11.3.2.7
Nhân với .
Bước 11.3.2.8
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
Chia cho .
Bước 11.4.2.2
Trừ khỏi .
Bước 11.4.2.3
Một mũ bất kỳ số nào là một.
Bước 11.4.2.4
Nhân với .
Bước 11.4.2.5
Nhân với .
Bước 11.4.2.6
Chia cho .
Bước 11.4.2.7
Trừ khỏi .
Bước 11.4.2.8
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 11.5
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 11.6
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 11.7
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 tiểu địa phương
Bước 12