Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal (x^2-2x)e^x
Langkah 1
Tulis sebagai fungsi.
Langkah 2
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 2.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.4.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 2.4.3
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.3.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.4.3.2
Tambahkan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.4.3.2.1
Pindahkan .
Langkah 2.4.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.3.3
Tambahkan dan .
Langkah 2.4.4
Susun kembali suku-suku.
Langkah 2.4.5
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 3
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.2.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 3.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 3.2.3
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 3.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 3.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 3.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 3.4.1
Susun kembali suku-suku.
Langkah 3.4.2
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 4
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 5
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1
Tentukan turunan pertamanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.1
Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Langkah 5.1.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa adalah di mana =.
Langkah 5.1.3
Diferensialkan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.3.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.3.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 5.1.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 5.1.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 5.1.4
Sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.4.1
Terapkan sifat distributif.
Langkah 5.1.4.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 5.1.4.3
Gabungkan suku-sukunya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.4.3.1
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 5.1.4.3.2
Tambahkan dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.1.4.3.2.1
Pindahkan .
Langkah 5.1.4.3.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 5.1.4.3.3
Tambahkan dan .
Langkah 5.1.4.4
Susun kembali suku-suku.
Langkah 5.1.4.5
Susun kembali faktor-faktor dalam .
Langkah 5.2
Turunan pertama dari terhadap adalah .
Langkah 6
Buat turunan pertamanya agar sama dengan dan selesaikan persamaan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
Buat turunan pertamanya agar sama dengan .
Langkah 6.2
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.2
Faktorkan dari .
Langkah 6.2.3
Faktorkan dari .
Langkah 6.3
Jika faktor individu di sisi kiri persamaan sama dengan , seluruh pernyataan akan menjadi sama dengan .
Langkah 6.4
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.4.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.4.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.4.2.1
Ambil logaritma alami dari kedua sisi persamaan untuk menghapus variabel dari eksponennya.
Langkah 6.4.2.2
Persamaannya tidak dapat diselesaikan karena tidak terdefinisi.
Tidak terdefinisi
Langkah 6.4.2.3
Tidak ada penyelesaian untuk
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Tidak ada penyelesaian
Langkah 6.5
Atur agar sama dengan dan selesaikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.1
Atur sama dengan .
Langkah 6.5.2
Selesaikan untuk .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.2.1
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 6.5.2.2
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 6.5.2.3
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.5.2.3.1
Pertama, gunakan nilai positif dari untuk menemukan penyelesaian pertama.
Langkah 6.5.2.3.2
Selanjutnya, gunakan nilai negatif dari untuk menemukan penyelesaian kedua.
Langkah 6.5.2.3.3
Penyelesaian lengkap adalah hasil dari bagian positif dan negatif dari penyelesaian tersebut.
Langkah 6.6
Penyelesaian akhirnya adalah semua nilai yang membuat benar.
Langkah 7
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 7.1
Domain dari pernyataan adalah semua bilangan riil, kecuali di mana pernyataannya tidak terdefinisi. Dalam hal ini, tidak ada bilangan riil yang membuat pernyataannya tidak terdefinisi.
Langkah 8
Titik kritis untuk dievaluasi.
Langkah 9
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 10
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 10.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 10.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 10.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.1.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 10.1.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 10.1.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 10.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 10.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 10.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 11
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 12
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 12.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.1
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.1.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 12.2.1.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 12.2.1.3
Gabungkan dan .
Langkah 12.2.1.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 12.2.1.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 12.2.1.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 12.2.1.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 12.2.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 12.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 13
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 14
Evaluasi turunan keduanya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 14.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 14.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 14.1.4
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.4.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 14.1.4.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 14.1.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 14.1.4.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1.4.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.1.4.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.1.4.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 14.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 14.2
Sederhanakan dengan menambahkan suku-suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1
Kurangi dengan .
Langkah 14.2.2
Tambahkan dan .
Langkah 15
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 16
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 16.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 16.2.1.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 16.2.1.3
Kalikan dengan .
Langkah 16.2.1.4
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.1.4.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 16.2.1.4.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 16.2.1.4.3
Gabungkan dan .
Langkah 16.2.1.4.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.2.1.4.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 16.2.1.4.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 16.2.1.4.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 16.2.1.5
Kalikan dengan .
Langkah 16.2.2
Terapkan sifat distributif.
Langkah 16.2.3
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 17
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
adalah maksimum lokal
Langkah 18