Kalkulus Contoh

Cari Titik-titik Beloknya f(x)=1/12x^4+3x^3+40x^2
f(x)=112x4+3x3+40x2
Langkah 1
Tentukan turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari 112x4+3x3+40x2 terhadap x adalah ddx[112x4]+ddx[3x3]+ddx[40x2].
ddx[112x4]+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2
Evaluasi ddx[112x4].
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.2.1
Karena 112 konstan terhadap x, turunan dari 112x4 terhadap x adalah 112ddx[x4].
112ddx[x4]+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=4.
112(4x3)+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2.3
Gabungkan 4 dan 112.
412x3+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2.4
Gabungkan 412 dan x3.
4x312+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2.5
Hapus faktor persekutuan dari 4 dan 12.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.2.5.1
Faktorkan 4 dari 4x3.
4(x3)12+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2.5.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.2.5.2.1
Faktorkan 4 dari 12.
4x343+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2.5.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
4x343+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.2.5.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
x33+ddx[3x3]+ddx[40x2]
x33+ddx[3x3]+ddx[40x2]
x33+ddx[3x3]+ddx[40x2]
x33+ddx[3x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.3
Evaluasi ddx[3x3].
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.3.1
Karena 3 konstan terhadap x, turunan dari 3x3 terhadap x adalah 3ddx[x3].
x33+3ddx[x3]+ddx[40x2]
Langkah 1.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=3.
x33+3(3x2)+ddx[40x2]
Langkah 1.1.3.3
Kalikan 3 dengan 3.
x33+9x2+ddx[40x2]
x33+9x2+ddx[40x2]
Langkah 1.1.4
Evaluasi ddx[40x2].
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1.4.1
Karena 40 konstan terhadap x, turunan dari 40x2 terhadap x adalah 40ddx[x2].
x33+9x2+40ddx[x2]
Langkah 1.1.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=2.
x33+9x2+40(2x)
Langkah 1.1.4.3
Kalikan 2 dengan 40.
f(x)=x33+9x2+80x
f(x)=x33+9x2+80x
f(x)=x33+9x2+80x
Langkah 1.2
Tentukan turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari x33+9x2+80x terhadap x adalah ddx[x33]+ddx[9x2]+ddx[80x].
ddx[x33]+ddx[9x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.2
Evaluasi ddx[x33].
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.2.1
Karena 13 konstan terhadap x, turunan dari x33 terhadap x adalah 13ddx[x3].
13ddx[x3]+ddx[9x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=3.
13(3x2)+ddx[9x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.2.3
Gabungkan 3 dan 13.
33x2+ddx[9x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.2.4
Gabungkan 33 dan x2.
3x23+ddx[9x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.2.5
Batalkan faktor persekutuan dari 3.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.2.5.1
Batalkan faktor persekutuan.
3x23+ddx[9x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.2.5.2
Bagilah x2 dengan 1.
x2+ddx[9x2]+ddx[80x]
x2+ddx[9x2]+ddx[80x]
x2+ddx[9x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.3
Evaluasi ddx[9x2].
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.3.1
Karena 9 konstan terhadap x, turunan dari 9x2 terhadap x adalah 9ddx[x2].
x2+9ddx[x2]+ddx[80x]
Langkah 1.2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=2.
x2+9(2x)+ddx[80x]
Langkah 1.2.3.3
Kalikan 2 dengan 9.
x2+18x+ddx[80x]
x2+18x+ddx[80x]
Langkah 1.2.4
Evaluasi ddx[80x].
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.4.1
Karena 80 konstan terhadap x, turunan dari 80x terhadap x adalah 80ddx[x].
x2+18x+80ddx[x]
Langkah 1.2.4.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa ddx[xn] adalah nxn-1 di mana n=1.
x2+18x+801
Langkah 1.2.4.3
Kalikan 80 dengan 1.
f(x)=x2+18x+80
f(x)=x2+18x+80
f(x)=x2+18x+80
Langkah 1.3
Turunan kedua dari f(x) terhadap x adalah x2+18x+80.
x2+18x+80
x2+18x+80
Langkah 2
Atur turunan keduanya agar sama dengan 0 dan selesaikan persamaan x2+18x+80=0.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Atur turunan keduanya sama dengan 0.
x2+18x+80=0
Langkah 2.2
Faktorkan x2+18x+80 menggunakan metode AC.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Mempertimbangkan bentuk x2+bx+c. Tentukan pasangan bilangan bulat yang hasil kalinya (Variabel1) dan jumlahnya b. Dalam hal ini, hasil kalinya 80 dan jumlahnya 18.
8,10
Langkah 2.2.2
Tulis bentuk yang difaktorkan menggunakan bilangan bulat ini.
(x+8)(x+10)=0
(x+8)(x+10)=0
Langkah 2.3
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan 0, seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan 0.
x+8=0
x+10=0
Langkah 2.4
Atur x+8 agar sama dengan 0 dan selesaikan x.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Atur x+8 sama dengan 0.
x+8=0
Langkah 2.4.2
Kurangkan 8 dari kedua sisi persamaan tersebut.
x=-8
x=-8
Langkah 2.5
Atur x+10 agar sama dengan 0 dan selesaikan x.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Atur x+10 sama dengan 0.
x+10=0
Langkah 2.5.2
Kurangkan 10 dari kedua sisi persamaan tersebut.
x=-10
x=-10
Langkah 2.6
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat (x+8)(x+10)=0 benar.
x=-8,-10
x=-8,-10
Langkah 3
Tentukan titik di mana turunan keduanya adalah 0.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Substitusikan -8 dalam f(x)=112x4+3x3+40x2 untuk menemukan nilai dari y.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.1
Ganti variabel x dengan -8 pada pernyataan tersebut.
f(-8)=112(-8)4+3(-8)3+40(-8)2
Langkah 3.1.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.2.1.1
Naikkan -8 menjadi pangkat 4.
f(-8)=1124096+3(-8)3+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari 4.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.2.1.2.1
Faktorkan 4 dari 12.
f(-8)=14(3)4096+3(-8)3+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.2.2
Faktorkan 4 dari 4096.
f(-8)=143(41024)+3(-8)3+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
f(-8)=143(41024)+3(-8)3+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
f(-8)=131024+3(-8)3+40(-8)2
f(-8)=131024+3(-8)3+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.3
Gabungkan 13 dan 1024.
f(-8)=10243+3(-8)3+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.4
Naikkan -8 menjadi pangkat 3.
f(-8)=10243+3-512+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.5
Kalikan 3 dengan -512.
f(-8)=10243-1536+40(-8)2
Langkah 3.1.2.1.6
Naikkan -8 menjadi pangkat 2.
f(-8)=10243-1536+4064
Langkah 3.1.2.1.7
Kalikan 40 dengan 64.
f(-8)=10243-1536+2560
f(-8)=10243-1536+2560
Langkah 3.1.2.2
Menentukan penyebut persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.2.2.1
Tulis -1536 sebagai pecahan dengan penyebut 1.
f(-8)=10243+-15361+2560
Langkah 3.1.2.2.2
Kalikan -15361 dengan 33.
f(-8)=10243+-1536133+2560
Langkah 3.1.2.2.3
Kalikan -15361 dengan 33.
f(-8)=10243+-153633+2560
Langkah 3.1.2.2.4
Tulis 2560 sebagai pecahan dengan penyebut 1.
f(-8)=10243+-153633+25601
Langkah 3.1.2.2.5
Kalikan 25601 dengan 33.
f(-8)=10243+-153633+2560133
Langkah 3.1.2.2.6
Kalikan 25601 dengan 33.
f(-8)=10243+-153633+256033
f(-8)=10243+-153633+256033
Langkah 3.1.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
f(-8)=1024-15363+256033
Langkah 3.1.2.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.2.4.1
Kalikan -1536 dengan 3.
f(-8)=1024-4608+256033
Langkah 3.1.2.4.2
Kalikan 2560 dengan 3.
f(-8)=1024-4608+76803
f(-8)=1024-4608+76803
Langkah 3.1.2.5
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1.2.5.1
Kurangi 4608 dengan 1024.
f(-8)=-3584+76803
Langkah 3.1.2.5.2
Tambahkan -3584 dan 7680.
f(-8)=40963
f(-8)=40963
Langkah 3.1.2.6
Jawaban akhirnya adalah 40963.
40963
40963
40963
Langkah 3.2
Titiknya yang ditemukan dengan mensubsitusi -8 dalam f(x)=112x4+3x3+40x2 adalah (-8,40963). Titik ini dapat menjadi titik belok.
(-8,40963)
Langkah 3.3
Substitusikan -10 dalam f(x)=112x4+3x3+40x2 untuk menemukan nilai dari y.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Ganti variabel x dengan -10 pada pernyataan tersebut.
f(-10)=112(-10)4+3(-10)3+40(-10)2
Langkah 3.3.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1.1
Naikkan -10 menjadi pangkat 4.
f(-10)=11210000+3(-10)3+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.2
Batalkan faktor persekutuan dari 4.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.1.2.1
Faktorkan 4 dari 12.
f(-10)=14(3)10000+3(-10)3+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.2.2
Faktorkan 4 dari 10000.
f(-10)=143(42500)+3(-10)3+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.2.3
Batalkan faktor persekutuan.
f(-10)=143(42500)+3(-10)3+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.2.4
Tulis kembali pernyataannya.
f(-10)=132500+3(-10)3+40(-10)2
f(-10)=132500+3(-10)3+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.3
Gabungkan 13 dan 2500.
f(-10)=25003+3(-10)3+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.4
Naikkan -10 menjadi pangkat 3.
f(-10)=25003+3-1000+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.5
Kalikan 3 dengan -1000.
f(-10)=25003-3000+40(-10)2
Langkah 3.3.2.1.6
Naikkan -10 menjadi pangkat 2.
f(-10)=25003-3000+40100
Langkah 3.3.2.1.7
Kalikan 40 dengan 100.
f(-10)=25003-3000+4000
f(-10)=25003-3000+4000
Langkah 3.3.2.2
Menentukan penyebut persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.2.1
Tulis -3000 sebagai pecahan dengan penyebut 1.
f(-10)=25003+-30001+4000
Langkah 3.3.2.2.2
Kalikan -30001 dengan 33.
f(-10)=25003+-3000133+4000
Langkah 3.3.2.2.3
Kalikan -30001 dengan 33.
f(-10)=25003+-300033+4000
Langkah 3.3.2.2.4
Tulis 4000 sebagai pecahan dengan penyebut 1.
f(-10)=25003+-300033+40001
Langkah 3.3.2.2.5
Kalikan 40001 dengan 33.
f(-10)=25003+-300033+4000133
Langkah 3.3.2.2.6
Kalikan 40001 dengan 33.
f(-10)=25003+-300033+400033
f(-10)=25003+-300033+400033
Langkah 3.3.2.3
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
f(-10)=2500-30003+400033
Langkah 3.3.2.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.4.1
Kalikan -3000 dengan 3.
f(-10)=2500-9000+400033
Langkah 3.3.2.4.2
Kalikan 4000 dengan 3.
f(-10)=2500-9000+120003
f(-10)=2500-9000+120003
Langkah 3.3.2.5
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.2.5.1
Kurangi 9000 dengan 2500.
f(-10)=-6500+120003
Langkah 3.3.2.5.2
Tambahkan -6500 dan 12000.
f(-10)=55003
f(-10)=55003
Langkah 3.3.2.6
Jawaban akhirnya adalah 55003.
55003
55003
55003
Langkah 3.4
Titiknya yang ditemukan dengan mensubsitusi -10 dalam f(x)=112x4+3x3+40x2 adalah (-10,55003). Titik ini dapat menjadi titik belok.
(-10,55003)
Langkah 3.5
Tentukan titik-titik yang dapat menjadi titik belok.
(-8,40963),(-10,55003)
(-8,40963),(-10,55003)
Langkah 4
Pisahkan (-,) menjadi interval di sekitar titik-titik yang dapat berpotensi menjadi titik-titik belok.
(-,-10)(-10,-8)(-8,)
Langkah 5
Substitusikan nilai dari interval (-,-10) ke dalam turunan keduanya untuk menentukan apakah naik atau turun.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Ganti variabel x dengan -10.1 pada pernyataan tersebut.
f′′(-10.1)=(-10.1)2+18(-10.1)+80
Langkah 5.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.1.1
Naikkan -10.1 menjadi pangkat 2.
f′′(-10.1)=102.01+18(-10.1)+80
Langkah 5.2.1.2
Kalikan 18 dengan -10.1.
f′′(-10.1)=102.01-181.8+80
f′′(-10.1)=102.01-181.8+80
Langkah 5.2.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.2.2.1
Kurangi 181.8 dengan 102.01.
f′′(-10.1)=-79.79+80
Langkah 5.2.2.2
Tambahkan -79.79 dan 80.
f′′(-10.1)=0.21
f′′(-10.1)=0.21
Langkah 5.2.3
Jawaban akhirnya adalah 0.21.
0.21
0.21
Langkah 5.3
Pada -10.1, turunan keduanya adalah 0.21. Karena ini positif, turunan keduanya meningkat pada interval (-,-10).
Meningkat pada (-,-10) karena f′′(x)>0
Meningkat pada (-,-10) karena f′′(x)>0
Langkah 6
Substitusikan nilai dari interval (-10,-8) ke dalam turunan keduanya untuk menentukan apakah naik atau turun.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Ganti variabel x dengan -9 pada pernyataan tersebut.
f′′(-9)=(-9)2+18(-9)+80
Langkah 6.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1.1
Naikkan -9 menjadi pangkat 2.
f′′(-9)=81+18(-9)+80
Langkah 6.2.1.2
Kalikan 18 dengan -9.
f′′(-9)=81-162+80
f′′(-9)=81-162+80
Langkah 6.2.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1
Kurangi 162 dengan 81.
f′′(-9)=-81+80
Langkah 6.2.2.2
Tambahkan -81 dan 80.
f′′(-9)=-1
f′′(-9)=-1
Langkah 6.2.3
Jawaban akhirnya adalah -1.
-1
-1
Langkah 6.3
Pada -9, turunan kedua adalah -1. Karena ini negatif, turunan kedua menurun pada interval (-10,-8)
Menurun pada (-10,-8) karena f′′(x)<0
Menurun pada (-10,-8) karena f′′(x)<0
Langkah 7
Substitusikan nilai dari interval (-8,) ke dalam turunan keduanya untuk menentukan apakah naik atau turun.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Ganti variabel x dengan -7.9 pada pernyataan tersebut.
f′′(-7.9)=(-7.9)2+18(-7.9)+80
Langkah 7.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.1.1
Naikkan -7.9 menjadi pangkat 2.
f′′(-7.9)=62.41+18(-7.9)+80
Langkah 7.2.1.2
Kalikan 18 dengan -7.9.
f′′(-7.9)=62.41-142.2+80
f′′(-7.9)=62.41-142.2+80
Langkah 7.2.2
Sederhanakan dengan menambahkan dan mengurangkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.2.2.1
Kurangi 142.2 dengan 62.41.
f′′(-7.9)=-79.79+80
Langkah 7.2.2.2
Tambahkan -79.79 dan 80.
f′′(-7.9)=0.21
f′′(-7.9)=0.21
Langkah 7.2.3
Jawaban akhirnya adalah 0.21.
0.21
0.21
Langkah 7.3
Pada -7.9, turunan keduanya adalah 0.21. Karena ini positif, turunan keduanya meningkat pada interval (-8,).
Meningkat pada (-8,) karena f′′(x)>0
Meningkat pada (-8,) karena f′′(x)>0
Langkah 8
Titik belok adalah sebuah titik pada kurva di mana kecekungan berubah dari positif ke negatif atau dari negatif ke positif. Titik-titik belok dalam kasus ini adalah (-10,55003),(-8,40963).
(-10,55003),(-8,40963)
Langkah 9
 [x2  12  π  xdx ]