Kalkulus Contoh

$f (x) = 3 x^{4} - 4 x^{3}$

Langkah 1

Tentukan turunan pertamanya.

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 $3 x^{4} - 4 x^{3}$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [3 x^{4}] + \frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$ .

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

Langkah 1.1.2

Evaluasi $\frac{d}{d x} [3 x^{4}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.1

Karena $3$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $3 x^{4}$ terhadap $x$ adalah $3 \frac{d}{d x} [x^{4}]$ .

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

Langkah 1.1.2.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 4$ .

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

Langkah 1.1.2.3

Kalikan $4$ dengan $3$ .

$f' (x) = 12 x^{3} + \frac{d}{d x} (- 4 x^{3})$

Langkah 1.1.3

Evaluasi $\frac{d}{d x} [- 4 x^{3}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.3.1

Karena $- 4$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 4 x^{3}$ terhadap $x$ adalah $- 4 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$f' (x) = 12 x^{3} - 4 \frac{d}{d x} x^{3}$

Langkah 1.1.3.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 3$ .

$f' (x) = 12 x^{3} - 4 (3 x^{2})$

Langkah 1.1.3.3

Kalikan $3$ dengan $- 4$ .

$f' (x) = 12 x^{3} - 12 x^{2}$

Langkah 1.2

Turunan pertama dari $f (x)$ terhadap $x$ adalah $12 x^{3} - 12 x^{2}$ .

$12 x^{3} - 12 x^{2}$

Langkah 2

Buat turunan pertamanya agar sama dengan $0$ dan selesaikan persamaan $12 x^{3} - 12 x^{2} = 0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Buat turunan pertamanya agar sama dengan $0$ .

$12 x^{3} - 12 x^{2} = 0$

Langkah 2.2

Faktorkan $12 x^{2}$ dari $12 x^{3} - 12 x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Faktorkan $12 x^{2}$ dari $12 x^{3}$ .

$12 x^{2} (x) - 12 x^{2} = 0$

Langkah 2.2.2

Faktorkan $12 x^{2}$ dari $- 12 x^{2}$ .

$12 x^{2} (x) + 12 x^{2} (- 1) = 0$

Langkah 2.2.3

Faktorkan $12 x^{2}$ dari $12 x^{2} (x) + 12 x^{2} (- 1)$ .

$12 x^{2} (x - 1) = 0$

Langkah 2.3

Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan $0$ , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan $0$ .

$x^{2} = 0$

$x - 1 = 0$

Langkah 2.4

Atur $x^{2}$ agar sama dengan $0$ dan selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.1

Atur $x^{2}$ sama dengan $0$ .

$x^{2} = 0$

Langkah 2.4.2

Selesaikan $x^{2} = 0$ untuk $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.2.1

Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.

$x = \pm \sqrt{0}$

Langkah 2.4.2.2

Sederhanakan $\pm \sqrt{0}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.2.2.1

Tulis kembali $0$ sebagai $0^{2}$ .

$x = \pm \sqrt{0^{2}}$

Langkah 2.4.2.2.2

Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar, dengan asumsi bahwa bilangan riil positif.

$x = \pm 0$

Langkah 2.4.2.2.3

Tambah atau kurang $0$ adalah $0$ .

$x = 0$

Langkah 2.5

Atur $x - 1$ agar sama dengan $0$ dan selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.5.1

Atur $x - 1$ sama dengan $0$ .

$x - 1 = 0$

Langkah 2.5.2

Tambahkan $1$ ke kedua sisi persamaan.

$x = 1$

Langkah 2.6

Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat $12 x^{2} (x - 1) = 0$ benar.

$x = 0, 1$

Langkah 3

Nilai-nilai yang membuat turunannya sama dengan $0$ adalah $0, 1$ .

$0, 1$

Langkah 4

Pisahkan $(- \infty, \infty)$ menjadi interval terpisah di sekitar nilai $x$ yang menjadikan turunan $0$ atau tidak terdefinisi.

$(- \infty, 0) \cup (0, 1) \cup (1, \infty)$

Langkah 5

Substitusikan nilai dari interval $(- \infty, 0)$ ke dalam turunannya untuk menentukan apakah fungsinya naik atau turun.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.1

Ganti variabel $x$ dengan $- 1$ pada pernyataan tersebut.

$f' (- 1) = 12 {(- 1)}^{3} - 12 {(- 1)}^{2}$

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 $- 1$ menjadi pangkat $3$ .

$f' (- 1) = 12 \cdot - 1 - 12 {(- 1)}^{2}$

Langkah 5.2.1.2

Kalikan $12$ dengan $- 1$ .

$f' (- 1) = - 12 - 12 {(- 1)}^{2}$

Langkah 5.2.1.3

Naikkan $- 1$ menjadi pangkat $2$ .

$f' (- 1) = - 12 - 12 \cdot 1$

Langkah 5.2.1.4

Kalikan $- 12$ dengan $1$ .

$f' (- 1) = - 12 - 12$

Langkah 5.2.2

Kurangi $12$ dengan $- 12$ .

$f' (- 1) = - 24$

Langkah 5.2.3

Jawaban akhirnya adalah $- 24$ .

$- 24$

Langkah 5.3

Pada $x = - 1$ , turunannya adalah $- 24$ . Karena ini negatif, fungsinya menurun pada $(- \infty, 0)$ .

Menurun pada $(- \infty, 0)$ karena $f' (x) < 0$

Langkah 6

Substitusikan nilai dari interval $(0, 1)$ ke dalam turunannya untuk menentukan apakah fungsinya naik atau turun.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.1

Ganti variabel $x$ dengan $\frac{1}{2}$ pada pernyataan tersebut.

$f' (\frac{1}{2}) = 12 {(\frac{1}{2})}^{3} - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

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

Terapkan kaidah hasil kali ke $\frac{1}{2}$ .

$f' (\frac{1}{2}) = 12 (\frac{1^{3}}{2^{3}}) - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.2

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

$f' (\frac{1}{2}) = 12 (\frac{1}{2^{3}}) - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.3

Naikkan $2$ menjadi pangkat $3$ .

$f' (\frac{1}{2}) = 12 (\frac{1}{8}) - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.4

Batalkan faktor persekutuan dari $4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.1.4.1

Faktorkan $4$ dari $12$ .

$f' (\frac{1}{2}) = 4 (3) (\frac{1}{8}) - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.4.2

Faktorkan $4$ dari $8$ .

$f' (\frac{1}{2}) = 4 \cdot (3 (\frac{1}{4 \cdot 2})) - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.4.3

Batalkan faktor persekutuan.

$f' (\frac{1}{2}) = 4 \cdot (3 (\frac{1}{4 \cdot 2})) - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.4.4

Tulis kembali pernyataannya.

$f' (\frac{1}{2}) = 3 (\frac{1}{2}) - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.5

Gabungkan $3$ dan $\frac{1}{2}$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} - 12 {(\frac{1}{2})}^{2}$

Langkah 6.2.1.6

Terapkan kaidah hasil kali ke $\frac{1}{2}$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} - 12 \frac{1^{2}}{2^{2}}$

Langkah 6.2.1.7

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} - 12 \frac{1}{2^{2}}$

Langkah 6.2.1.8

Naikkan $2$ menjadi pangkat $2$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} - 12 (\frac{1}{4})$

Langkah 6.2.1.9

Batalkan faktor persekutuan dari $4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.1.9.1

Faktorkan $4$ dari $- 12$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} + 4 (- 3) (\frac{1}{4})$

Langkah 6.2.1.9.2

Batalkan faktor persekutuan.

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} + 4 \cdot (- 3 (\frac{1}{4}))$

Langkah 6.2.1.9.3

Tulis kembali pernyataannya.

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} - 3$

Langkah 6.2.2

Untuk menuliskan $- 3$ sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan $\frac{2}{2}$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} - 3 \cdot \frac{2}{2}$

Langkah 6.2.3

Gabungkan $- 3$ dan $\frac{2}{2}$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3}{2} + \frac{- 3 \cdot 2}{2}$

Langkah 6.2.4

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3 - 3 \cdot 2}{2}$

Langkah 6.2.5

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.5.1

Kalikan $- 3$ dengan $2$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{3 - 6}{2}$

Langkah 6.2.5.2

Kurangi $6$ dengan $3$ .

$f' (\frac{1}{2}) = \frac{- 3}{2}$

Langkah 6.2.6

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f' (\frac{1}{2}) = - \frac{3}{2}$

Langkah 6.2.7

Jawaban akhirnya adalah $- \frac{3}{2}$ .

$- \frac{3}{2}$

Langkah 6.3

Pada $x = \frac{1}{2}$ , turunannya adalah $- \frac{3}{2}$ . Karena ini negatif, fungsinya menurun pada $(0, 1)$ .

Menurun pada $(0, 1)$ karena $f' (x) < 0$

Langkah 7

Substitusikan nilai dari interval $(1, \infty)$ ke dalam turunannya untuk menentukan apakah fungsinya naik atau turun.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.1

Ganti variabel $x$ dengan $2$ pada pernyataan tersebut.

$f' (2) = 12 {(2)}^{3} - 12 {(2)}^{2}$

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 $2$ menjadi pangkat $3$ .

$f' (2) = 12 \cdot 8 - 12 {(2)}^{2}$

Langkah 7.2.1.2

Kalikan $12$ dengan $8$ .

$f' (2) = 96 - 12 {(2)}^{2}$

Langkah 7.2.1.3

Naikkan $2$ menjadi pangkat $2$ .

$f' (2) = 96 - 12 \cdot 4$

Langkah 7.2.1.4

Kalikan $- 12$ dengan $4$ .

$f' (2) = 96 - 48$

Langkah 7.2.2

Kurangi $48$ dengan $96$ .

$f' (2) = 48$

Langkah 7.2.3

Jawaban akhirnya adalah $48$ .

$48$

Langkah 7.3

Pada $x = 2$ , turunannya adalah $48$ . Karena ini positif, fungsinya meningkat pada $(1, \infty)$ .

Meningkat pada $(1, \infty)$ karena $f' (x) > 0$

Langkah 8

Sebutkan interval-interval yang fungsinya naik dan turun.

Meningkat pada: $(1, \infty)$

Menurun pada: $(- \infty, 0), (0, 1)$

Langkah 9