Kalkulus Contoh

$6 x^{4} + 16 x^{3}$

Langkah 1

Tulis $6 x^{4} + 16 x^{3}$ sebagai fungsi.

$f (x) = 6 x^{4} + 16 x^{3}$

Langkah 2

Tentukan turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Tentukan turunan pertamanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.1

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $6 x^{4} + 16 x^{3}$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [6 x^{4}] + \frac{d}{d x} [16 x^{3}]$ .

$\frac{d}{d x} [6 x^{4}] + \frac{d}{d x} [16 x^{3}]$

Langkah 2.1.2

Evaluasi $\frac{d}{d x} [6 x^{4}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.2.1

Karena $6$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $6 x^{4}$ terhadap $x$ adalah $6 \frac{d}{d x} [x^{4}]$ .

$6 \frac{d}{d x} [x^{4}] + \frac{d}{d x} [16 x^{3}]$

Langkah 2.1.2.2

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

$6 (4 x^{3}) + \frac{d}{d x} [16 x^{3}]$

Langkah 2.1.2.3

Kalikan $4$ dengan $6$ .

$24 x^{3} + \frac{d}{d x} [16 x^{3}]$

Langkah 2.1.3

Evaluasi $\frac{d}{d x} [16 x^{3}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1.3.1

Karena $16$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $16 x^{3}$ terhadap $x$ adalah $16 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$24 x^{3} + 16 \frac{d}{d x} [x^{3}]$

Langkah 2.1.3.2

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

$24 x^{3} + 16 (3 x^{2})$

Langkah 2.1.3.3

Kalikan $3$ dengan $16$ .

$f' (x) = 24 x^{3} + 48 x^{2}$

Langkah 2.2

Tentukan turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $24 x^{3} + 48 x^{2}$ terhadap $x$ adalah $\frac{d}{d x} [24 x^{3}] + \frac{d}{d x} [48 x^{2}]$ .

$\frac{d}{d x} [24 x^{3}] + \frac{d}{d x} [48 x^{2}]$

Langkah 2.2.2

Evaluasi $\frac{d}{d x} [24 x^{3}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.2.1

Karena $24$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $24 x^{3}$ terhadap $x$ adalah $24 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ .

$24 \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [48 x^{2}]$

Langkah 2.2.2.2

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

$24 (3 x^{2}) + \frac{d}{d x} [48 x^{2}]$

Langkah 2.2.2.3

Kalikan $3$ dengan $24$ .

$72 x^{2} + \frac{d}{d x} [48 x^{2}]$

Langkah 2.2.3

Evaluasi $\frac{d}{d x} [48 x^{2}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.3.1

Karena $48$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $48 x^{2}$ terhadap $x$ adalah $48 \frac{d}{d x} [x^{2}]$ .

$72 x^{2} + 48 \frac{d}{d x} [x^{2}]$

Langkah 2.2.3.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$72 x^{2} + 48 (2 x)$

Langkah 2.2.3.3

Kalikan $2$ dengan $48$ .

$f'' (x) = 72 x^{2} + 96 x$

Langkah 2.3

Turunan kedua dari $f (x)$ terhadap $x$ adalah $72 x^{2} + 96 x$ .

$72 x^{2} + 96 x$

Langkah 3

Atur turunan keduanya agar sama dengan $0$ dan selesaikan persamaan $72 x^{2} + 96 x = 0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Atur turunan keduanya sama dengan $0$ .

$72 x^{2} + 96 x = 0$

Langkah 3.2

Faktorkan $24 x$ dari $72 x^{2} + 96 x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.2.1

Faktorkan $24 x$ dari $72 x^{2}$ .

$24 x (3 x) + 96 x = 0$

Langkah 3.2.2

Faktorkan $24 x$ dari $96 x$ .

$24 x (3 x) + 24 x (4) = 0$

Langkah 3.2.3

Faktorkan $24 x$ dari $24 x (3 x) + 24 x (4)$ .

$24 x (3 x + 4) = 0$

Langkah 3.3

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

$x = 0$

$3 x + 4 = 0$

Langkah 3.4

Atur $x$ sama dengan $0$ .

$x = 0$

Langkah 3.5

Atur $3 x + 4$ agar sama dengan $0$ dan selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.1

Atur $3 x + 4$ sama dengan $0$ .

$3 x + 4 = 0$

Langkah 3.5.2

Selesaikan $3 x + 4 = 0$ untuk $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.2.1

Kurangkan $4$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$3 x = - 4$

Langkah 3.5.2.2

Bagi setiap suku pada $3 x = - 4$ dengan $3$ dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.2.2.1

Bagilah setiap suku di $3 x = - 4$ dengan $3$ .

$\frac{3 x}{3} = \frac{- 4}{3}$

Langkah 3.5.2.2.2

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.2.2.2.1

Batalkan faktor persekutuan dari $3$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.2.2.2.1.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{3 x}{3} = \frac{- 4}{3}$

Langkah 3.5.2.2.2.1.2

Bagilah $x$ dengan $1$ .

$x = \frac{- 4}{3}$

Langkah 3.5.2.2.3

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.2.2.3.1

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$x = - \frac{4}{3}$

Langkah 3.6

Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat $24 x (3 x + 4) = 0$ benar.

$x = 0, - \frac{4}{3}$

Langkah 4

Tentukan titik di mana turunan keduanya adalah $0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Substitusikan $0$ dalam $f (x) = 6 x^{4} + 16 x^{3}$ untuk menemukan nilai dari $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.1

Ganti variabel $x$ dengan $0$ pada pernyataan tersebut.

$f (0) = 6 {(0)}^{4} + 16 {(0)}^{3}$

Langkah 4.1.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.2.1.1

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

$f (0) = 6 \cdot 0 + 16 {(0)}^{3}$

Langkah 4.1.2.1.2

Kalikan $6$ dengan $0$ .

$f (0) = 0 + 16 {(0)}^{3}$

Langkah 4.1.2.1.3

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

$f (0) = 0 + 16 \cdot 0$

Langkah 4.1.2.1.4

Kalikan $16$ dengan $0$ .

$f (0) = 0 + 0$

Langkah 4.1.2.2

Tambahkan $0$ dan $0$ .

$f (0) = 0$

Langkah 4.1.2.3

Jawaban akhirnya adalah $0$ .

$0$

Langkah 4.2

Titiknya yang ditemukan dengan mensubsitusi $0$ dalam $f (x) = 6 x^{4} + 16 x^{3}$ adalah $(0, 0)$ . Titik ini dapat menjadi titik belok.

$(0, 0)$

Langkah 4.3

Substitusikan $- \frac{4}{3}$ dalam $f (x) = 6 x^{4} + 16 x^{3}$ untuk menemukan nilai dari $y$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.1

Ganti variabel $x$ dengan $- \frac{4}{3}$ pada pernyataan tersebut.

$f (- \frac{4}{3}) = 6 {(- \frac{4}{3})}^{4} + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.1.1

Gunakan kaidah pangkat ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ untuk menyebarkan pangkat.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.1.1.1

Terapkan kaidah hasil kali ke $- \frac{4}{3}$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 6 ({(- 1)}^{4} {(\frac{4}{3})}^{4}) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.1.2

Terapkan kaidah hasil kali ke $\frac{4}{3}$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 6 ({(- 1)}^{4} (\frac{4^{4}}{3^{4}})) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.2

Naikkan $- 1$ menjadi pangkat $4$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 6 (1 (\frac{4^{4}}{3^{4}})) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.3

Kalikan $\frac{4^{4}}{3^{4}}$ dengan $1$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 6 (\frac{4^{4}}{3^{4}}) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.4

Naikkan $4$ menjadi pangkat $4$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 6 (\frac{256}{3^{4}}) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.5

Naikkan $3$ menjadi pangkat $4$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 6 (\frac{256}{81}) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.6

Batalkan faktor persekutuan dari $3$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.1.6.1

Faktorkan $3$ dari $6$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 3 (2) (\frac{256}{81}) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.6.2

Faktorkan $3$ dari $81$ .

$f (- \frac{4}{3}) = 3 \cdot (2 (\frac{256}{3 \cdot 27})) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.6.3

Batalkan faktor persekutuan.

$f (- \frac{4}{3}) = 3 \cdot (2 (\frac{256}{3 \cdot 27})) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.6.4

Tulis kembali pernyataannya.

$f (- \frac{4}{3}) = 2 (\frac{256}{27}) + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.7

Gabungkan $2$ dan $\frac{256}{27}$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{2 \cdot 256}{27} + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.8

Kalikan $2$ dengan $256$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + 16 {(- \frac{4}{3})}^{3}$

Langkah 4.3.2.1.9

Gunakan kaidah pangkat ${(a b)}^{n} = a^{n} b^{n}$ untuk menyebarkan pangkat.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.1.9.1

Terapkan kaidah hasil kali ke $- \frac{4}{3}$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + 16 ({(- 1)}^{3} {(\frac{4}{3})}^{3})$

Langkah 4.3.2.1.9.2

Terapkan kaidah hasil kali ke $\frac{4}{3}$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + 16 ({(- 1)}^{3} (\frac{4^{3}}{3^{3}}))$

Langkah 4.3.2.1.10

Naikkan $- 1$ menjadi pangkat $3$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + 16 (- \frac{4^{3}}{3^{3}})$

Langkah 4.3.2.1.11

Naikkan $4$ menjadi pangkat $3$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + 16 (- \frac{64}{3^{3}})$

Langkah 4.3.2.1.12

Naikkan $3$ menjadi pangkat $3$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + 16 (- \frac{64}{27})$

Langkah 4.3.2.1.13

Kalikan $16 (- \frac{64}{27})$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.1.13.1

Kalikan $- 1$ dengan $16$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} - 16 (\frac{64}{27})$

Langkah 4.3.2.1.13.2

Gabungkan $- 16$ dan $\frac{64}{27}$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + \frac{- 16 \cdot 64}{27}$

Langkah 4.3.2.1.13.3

Kalikan $- 16$ dengan $64$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} + \frac{- 1024}{27}$

Langkah 4.3.2.1.14

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512}{27} - \frac{1024}{27}$

Langkah 4.3.2.2

Gabungkan pecahan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.2.1

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{512 - 1024}{27}$

Langkah 4.3.2.2.2

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.2.2.2.1

Kurangi $1024$ dengan $512$ .

$f (- \frac{4}{3}) = \frac{- 512}{27}$

Langkah 4.3.2.2.2.2

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f (- \frac{4}{3}) = - \frac{512}{27}$

Langkah 4.3.2.3

Jawaban akhirnya adalah $- \frac{512}{27}$ .

$- \frac{512}{27}$

Langkah 4.4

Titiknya yang ditemukan dengan mensubsitusi $- \frac{4}{3}$ dalam $f (x) = 6 x^{4} + 16 x^{3}$ adalah $(- \frac{4}{3}, - \frac{512}{27})$ . Titik ini dapat menjadi titik belok.

$(- \frac{4}{3}, - \frac{512}{27})$

Langkah 4.5

Tentukan titik-titik yang dapat menjadi titik belok.

$(0, 0), (- \frac{4}{3}, - \frac{512}{27})$

Langkah 5

Pisahkan $(- \infty, \infty)$ menjadi interval di sekitar titik-titik yang dapat berpotensi menjadi titik-titik belok.

$(- \infty, - \frac{4}{3}) \cup (- \frac{4}{3}, 0) \cup (0, \infty)$

Langkah 6

Substitusikan nilai dari interval $(- \infty, - \frac{4}{3})$ ke dalam turunan keduanya untuk menentukan apakah naik atau turun.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.1

Ganti variabel $x$ dengan $- 1.4\overline{3}$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (- 1.4\overline{3}) = 72 {(- 1.4\overline{3})}^{2} + 96 (- 1.4\overline{3})$

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 $- 1.4\overline{3}$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 1.4\overline{3}) = 72 \cdot 2.05\overline{4} + 96 (- 1.4\overline{3})$

Langkah 6.2.1.2

Kalikan $72$ dengan $2.05\overline{4}$ .

$f'' (- 1.4\overline{3}) = 147.92 + 96 (- 1.4\overline{3})$

Langkah 6.2.1.3

Kalikan $96$ dengan $- 1.4\overline{3}$ .

$f'' (- 1.4\overline{3}) = 147.92 - 137.6$

Langkah 6.2.2

Kurangi $137.6$ dengan $147.92$ .

$f'' (- 1.4\overline{3}) = 10.32$

Langkah 6.2.3

Jawaban akhirnya adalah $10.32$ .

$10.32$

Langkah 6.3

Pada $- 1.4\overline{3}$ , turunan keduanya adalah $10.32$ . Karena ini positif, turunan keduanya meningkat pada interval $(- \infty, - \frac{4}{3})$ .

Meningkat pada $(- \infty, - \frac{4}{3})$ karena $f'' (x) > 0$

Langkah 7

Substitusikan nilai dari interval $(- \frac{4}{3}, 0)$ ke dalam turunan keduanya untuk menentukan apakah naik atau turun.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 7.1

Ganti variabel $x$ dengan $- 0.\overline{6}$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (- 0.\overline{6}) = 72 {(- 0.\overline{6})}^{2} + 96 (- 0.\overline{6})$

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 $- 0.\overline{6}$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (- 0.\overline{6}) = 72 \cdot 0.\overline{4} + 96 (- 0.\overline{6})$

Langkah 7.2.1.2

Kalikan $72$ dengan $0.\overline{4}$ .

$f'' (- 0.\overline{6}) = 32 + 96 (- 0.\overline{6})$

Langkah 7.2.1.3

Kalikan $96$ dengan $- 0.\overline{6}$ .

$f'' (- 0.\overline{6}) = 32 - 64$

Langkah 7.2.2

Kurangi $64$ dengan $32$ .

$f'' (- 0.\overline{6}) = - 32$

Langkah 7.2.3

Jawaban akhirnya adalah $- 32$ .

$- 32$

Langkah 7.3

Pada $- 0.\overline{6}$ , turunan kedua adalah $- 32$ . Karena ini negatif, turunan kedua menurun pada interval $(- \frac{4}{3}, 0)$

Menurun pada $(- \frac{4}{3}, 0)$ karena $f'' (x) < 0$

Langkah 8

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

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.1

Ganti variabel $x$ dengan $0.1$ pada pernyataan tersebut.

$f'' (0.1) = 72 {(0.1)}^{2} + 96 (0.1)$

Langkah 8.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 8.2.1.1

Naikkan $0.1$ menjadi pangkat $2$ .

$f'' (0.1) = 72 \cdot 0.01 + 96 (0.1)$

Langkah 8.2.1.2

Kalikan $72$ dengan $0.01$ .

$f'' (0.1) = 0.72 + 96 (0.1)$

Langkah 8.2.1.3

Kalikan $96$ dengan $0.1$ .

$f'' (0.1) = 0.72 + 9.6$

Langkah 8.2.2

Tambahkan $0.72$ dan $9.6$ .

$f'' (0.1) = 10.32$

Langkah 8.2.3

Jawaban akhirnya adalah $10.32$ .

$10.32$

Langkah 8.3

Pada $0.1$ , turunan keduanya adalah $10.32$ . Karena ini positif, turunan keduanya meningkat pada interval $(0, \infty)$ .

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

Langkah 9

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 $(- \frac{4}{3}, - \frac{512}{27}), (0, 0)$ .

$(- \frac{4}{3}, - \frac{512}{27}), (0, 0)$

Langkah 10