Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=(x^2)/(x^2-16)
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 1.2
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 1.2.3
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .
Langkah 1.2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.6
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 1.2.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.5
Tambahkan dan .
Langkah 1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.6.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 1.6.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.3.1.1
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.3.1.1.1
Pindahkan .
Langkah 1.6.3.1.1.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.3.1.1.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 1.6.3.1.1.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 1.6.3.1.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 1.6.3.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 1.6.3.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.3.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 1.6.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 1.6.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 1.6.5
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.6.5.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 1.6.5.2
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 1.6.5.3
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.5
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.5.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.5.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.5.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.6
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.6.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .
Langkah 2.6.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.6.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.6.5
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.6.5.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.6.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.7
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.7.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.7.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.7.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.8
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.8.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.8.2
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .
Langkah 2.8.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.8.4
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.8.5
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.8.5.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.8.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.8.5.3
Gabungkan dan .
Langkah 2.8.5.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.9
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 2.9.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.1
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.4.1.2
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.4.1.3
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.4.1.4
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.4.1.5
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.4.2
Gabungkan eksponen.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.2.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.3.1
Perluas menggunakan Metode FOIL.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.3.1.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.4.3.1.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.4.3.1.3
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.4.3.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.3.2.1
Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .
Langkah 2.9.4.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.9.4.3.2.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.9.4.3.3
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.3.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.3.3.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.3.4
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.4.3.5
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.3.5.1
Pindahkan .
Langkah 2.9.4.3.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.3.6
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.3.7
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.9.4.3.8
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.3.8.1
Pindahkan .
Langkah 2.9.4.3.8.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.3.9
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.4.4
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.4.4.1
Tambahkan dan .
Langkah 2.9.4.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.9.4.5
Kurangi dengan .
Langkah 2.9.4.6
Kurangi dengan .
Langkah 2.9.5
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.5.1
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.5.1.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.9.5.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.5.2
Kalikan eksponen dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.5.2.1
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 2.9.5.2.2
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.5.3
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.5.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.5.3.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.5.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.5.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.9.5.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.9.5.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.5.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.5.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.9.5.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.5.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 2.9.5.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 2.9.6
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.7
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.9.8
Faktorkan dari .
Langkah 2.9.9
Tulis kembali sebagai .
Langkah 2.9.10
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 2.9.11
Kalikan dengan .
Langkah 2.9.12
Kalikan dengan .
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Bagi yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 4.1.2
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.2
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 4.1.2.3
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .
Langkah 4.1.2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.5
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.6
Sederhanakan pernyataannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.6.1
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.2.6.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.4
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.5
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.6
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.6.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 4.1.6.3
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.3.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.3.1.1
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.3.1.1.1
Pindahkan .
Langkah 4.1.6.3.1.1.2
Kalikan dengan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.3.1.1.2.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 4.1.6.3.1.1.2.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 4.1.6.3.1.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.6.3.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.6.3.2
Gabungkan suku balikan dalam .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.3.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 4.1.6.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 4.1.6.4
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 4.1.6.5
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.6.5.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 4.1.6.5.2
Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .
Langkah 4.1.6.5.3
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 4.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 5
Buat turunan pertamanya agar sama dengan dan selesaikan persamaan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 5.2
Atur agar pembilangnya sama dengan nol.
Langkah 5.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.3.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Atur penyebut dalam agar sama dengan untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 6.2
Selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 6.2.2
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.2.2.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.2.2.1
Atur agar sama dengan .
Langkah 6.2.2.2.2
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 6.2.3
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.3.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.2.3.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.3.2.1
Atur agar sama dengan .
Langkah 6.2.3.2.2
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 6.2.4
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 6.3
Persamaan tidak terdefinisi di mana penyebutnya sama dengan , argumen dari akar kuadratnya lebih kecil dari , atau argumen dari logaritmanya lebih kecil dari atau sama dengan .
Langkah 7
Titik kritis untuk dievaluasi.
Langkah 8
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 9
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.1.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 9.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 9.1.3
Tambahkan dan .
Langkah 9.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.2.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 9.2.4
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 9.2.5
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2.6
Kalikan dengan dengan menambahkan eksponennya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.6.1
Pindahkan .
Langkah 9.2.6.2
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 9.2.6.3
Tambahkan dan .
Langkah 9.3
Kalikan dengan .
Langkah 9.4
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.4.1
Kurangi dengan .
Langkah 9.4.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.5
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.5.1
Kalikan dengan .
Langkah 9.5.2
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.5.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.5.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.5.2.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.5.2.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.5.2.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.5.3
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 10
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 11
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 11.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 11.2.2
Sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.2.1
Menaikkan ke sebarang pangkat positif menghasilkan .
Langkah 11.2.2.2
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.3
Bagilah dengan .
Langkah 11.2.4
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
Langkah 13