Kalkulus Contoh

$f (x) = 1 + \frac{5}{x} - \frac{4}{x^{2}}$

Langkah 1

Tentukan turunan pertama dari fungsi.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Diferensialkan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $1 + \frac{5}{x} - \frac{4}{x^{2}}$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [\frac{5}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$ .

$\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [\frac{5}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$

Langkah 1.1.2

Karena $1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$0 + \frac{d}{d x} [\frac{5}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$

Langkah 1.2

Evaluasi $\frac{d}{d x} [\frac{5}{x}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Karena $5$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $\frac{5}{x}$ terhadap $x$ adalah $5 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]$ .

$0 + 5 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$

Langkah 1.2.2

Tulis kembali $\frac{1}{x}$ sebagai $x^{- 1}$ .

$0 + 5 \frac{d}{d x} [x^{- 1}] + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$

Langkah 1.2.3

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

$0 + 5 (- x^{- 2}) + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$

Langkah 1.2.4

Kalikan $- 1$ dengan $5$ .

$0 - 5 x^{- 2} + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$

Langkah 1.3

Evaluasi $\frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1

Karena $- 4$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- \frac{4}{x^{2}}$ terhadap $x$ adalah $- 4 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$

Langkah 1.3.2

Tulis kembali $\frac{1}{x^{2}}$ sebagai ${(x^{2})}^{- 1}$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 \frac{d}{d x} [{(x^{2})}^{- 1}]$

Langkah 1.3.3

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{- 1}$ dan $g (x) = x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.3.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x^{2}$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (\frac{d}{d u} [u^{- 1}] \frac{d}{d x} [x^{2}])$

Langkah 1.3.3.2

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

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- u^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}])$

Langkah 1.3.3.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x^{2}$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- {(x^{2})}^{- 2} \frac{d}{d x} [x^{2}])$

Langkah 1.3.4

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

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x))$

Langkah 1.3.5

Kalikan eksponen dalam ${(x^{2})}^{- 2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.5.1

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- x^{2 \cdot - 2} (2 x))$

Langkah 1.3.5.2

Kalikan $2$ dengan $- 2$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- x^{- 4} (2 x))$

Langkah 1.3.6

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 x^{- 4} x)$

Langkah 1.3.7

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 (x^{1} x^{- 4}))$

Langkah 1.3.8

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 x^{1 - 4})$

Langkah 1.3.9

Kurangi $4$ dengan $1$ .

$0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 x^{- 3})$

Langkah 1.3.10

Kalikan $- 2$ dengan $- 4$ .

$0 - 5 x^{- 2} + 8 x^{- 3}$

Langkah 1.4

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.1

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$0 - 5 \frac{1}{x^{2}} + 8 x^{- 3}$

Langkah 1.4.2

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$0 - 5 \frac{1}{x^{2}} + 8 \frac{1}{x^{3}}$

Langkah 1.4.3

Gabungkan suku-sukunya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.3.1

Gabungkan $- 5$ dan $\frac{1}{x^{2}}$ .

$0 + \frac{- 5}{x^{2}} + 8 \frac{1}{x^{3}}$

Langkah 1.4.3.2

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$0 - \frac{5}{x^{2}} + 8 \frac{1}{x^{3}}$

Langkah 1.4.3.3

Kurangi $\frac{5}{x^{2}}$ dengan $0$ .

$- \frac{5}{x^{2}} + 8 \frac{1}{x^{3}}$

Langkah 1.4.3.4

Gabungkan $8$ dan $\frac{1}{x^{3}}$ .

$- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}}$

Langkah 2

Tentukan turunan kedua dari fungsi.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}}$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [- \frac{5}{x^{2}}] + \frac{d}{d x} [\frac{8}{x^{3}}]$ .

$f'' (x) = \frac{d}{d x} (- \frac{5}{x^{2}}) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2

Evaluasi $\frac{d}{d x} [- \frac{5}{x^{2}}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.1

Karena $- 5$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- \frac{5}{x^{2}}$ terhadap $x$ adalah $- 5 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$ .

$f'' (x) = - 5 \frac{d}{d x} \frac{1}{x^{2}} + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.2

Tulis kembali $\frac{1}{x^{2}}$ sebagai ${(x^{2})}^{- 1}$ .

$f'' (x) = - 5 \frac{d}{d x} {(x^{2})}^{- 1} + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.3

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{- 1}$ dan $g (x) = x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.3.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u_{1}$ sebagai $x^{2}$ .

$f'' (x) = - 5 (\frac{d}{d u (1)} ({u_{1}}^{- 1}) \frac{d}{d x} (x^{2})) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.3.2

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

$f'' (x) = - 5 (- {u_{1}}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.3.3

Ganti semua kemunculan $u_{1}$ dengan $x^{2}$ .

$f'' (x) = - 5 (- {(x^{2})}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.4

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

$f'' (x) = - 5 (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x)) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.5

Kalikan eksponen dalam ${(x^{2})}^{- 2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.2.5.1

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = - 5 (- x^{2 \cdot - 2} (2 x)) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.5.2

Kalikan $2$ dengan $- 2$ .

$f'' (x) = - 5 (- x^{- 4} (2 x)) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.6

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

$f'' (x) = - 5 (- 2 x^{- 4} x) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.7

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$f'' (x) = - 5 (- 2 (x \cdot x^{- 4})) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.8

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$f'' (x) = - 5 (- 2 x^{1 - 4}) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.9

Kurangi $4$ dengan $1$ .

$f'' (x) = - 5 (- 2 x^{- 3}) + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.2.10

Kalikan $- 2$ dengan $- 5$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + \frac{d}{d x} (\frac{8}{x^{3}})$

Langkah 2.3

Evaluasi $\frac{d}{d x} [\frac{8}{x^{3}}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.1

Karena $8$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $\frac{8}{x^{3}}$ terhadap $x$ adalah $8 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{3}}]$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 \frac{d}{d x} (\frac{1}{x^{3}})$

Langkah 2.3.2

Tulis kembali $\frac{1}{x^{3}}$ sebagai ${(x^{3})}^{- 1}$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 \frac{d}{d x} ({(x^{3})}^{- 1})$

Langkah 2.3.3

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{- 1}$ dan $g (x) = x^{3}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.3.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u_{2}$ sebagai $x^{3}$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (\frac{d}{d u (2)} ({u_{2}}^{- 1}) \frac{d}{d x} (x^{3}))$

Langkah 2.3.3.2

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

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- {u_{2}}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{3})$

Langkah 2.3.3.3

Ganti semua kemunculan $u_{2}$ dengan $x^{3}$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- {(x^{3})}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{3})$

Langkah 2.3.4

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

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- {(x^{3})}^{- 2} (3 x^{2}))$

Langkah 2.3.5

Kalikan eksponen dalam ${(x^{3})}^{- 2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.5.1

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- x^{3 \cdot - 2} (3 x^{2}))$

Langkah 2.3.5.2

Kalikan $3$ dengan $- 2$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- x^{- 6} (3 x^{2}))$

Langkah 2.3.6

Kalikan $3$ dengan $- 1$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- 3 x^{- 6} x^{2})$

Langkah 2.3.7

Kalikan $x^{- 6}$ dengan $x^{2}$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.3.7.1

Pindahkan $x^{2}$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- 3 (x^{2} x^{- 6}))$

Langkah 2.3.7.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- 3 x^{2 - 6})$

Langkah 2.3.7.3

Kurangi $6$ dengan $2$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} + 8 (- 3 x^{- 4})$

Langkah 2.3.8

Kalikan $- 3$ dengan $8$ .

$f'' (x) = 10 x^{- 3} - 24 x^{- 4}$

Langkah 2.4

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.1

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = 10 (\frac{1}{x^{3}}) - 24 x^{- 4}$

Langkah 2.4.2

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = 10 (\frac{1}{x^{3}}) - 24 \frac{1}{x^{4}}$

Langkah 2.4.3

Gabungkan suku-sukunya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.4.3.1

Gabungkan $10$ dan $\frac{1}{x^{3}}$ .

$f'' (x) = \frac{10}{x^{3}} - 24 \frac{1}{x^{4}}$

Langkah 2.4.3.2

Gabungkan $- 24$ dan $\frac{1}{x^{4}}$ .

$f'' (x) = \frac{10}{x^{3}} + \frac{- 24}{x^{4}}$

Langkah 2.4.3.3

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f'' (x) = \frac{10}{x^{3}} - \frac{24}{x^{4}}$

Langkah 3

Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan $0$ , lalu selesaikan.

$- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}} = 0$

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.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.1.1

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $1 + \frac{5}{x} - \frac{4}{x^{2}}$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [\frac{5}{x}] + \frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$ .

$f' (x) = \frac{d}{d x} (1) + \frac{d}{d x} (\frac{5}{x}) + \frac{d}{d x} (- \frac{4}{x^{2}})$

Langkah 4.1.1.2

Karena $1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$f' (x) = 0 + \frac{d}{d x} (\frac{5}{x}) + \frac{d}{d x} (- \frac{4}{x^{2}})$

Langkah 4.1.2

Evaluasi $\frac{d}{d x} [\frac{5}{x}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.2.1

Karena $5$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $\frac{5}{x}$ terhadap $x$ adalah $5 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]$ .

$f' (x) = 0 + 5 \frac{d}{d x} (\frac{1}{x}) + \frac{d}{d x} (- \frac{4}{x^{2}})$

Langkah 4.1.2.2

Tulis kembali $\frac{1}{x}$ sebagai $x^{- 1}$ .

$f' (x) = 0 + 5 \frac{d}{d x} (x^{- 1}) + \frac{d}{d x} (- \frac{4}{x^{2}})$

Langkah 4.1.2.3

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

$f' (x) = 0 + 5 (- x^{- 2}) + \frac{d}{d x} (- \frac{4}{x^{2}})$

Langkah 4.1.2.4

Kalikan $- 1$ dengan $5$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} + \frac{d}{d x} (- \frac{4}{x^{2}})$

Langkah 4.1.3

Evaluasi $\frac{d}{d x} [- \frac{4}{x^{2}}]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.3.1

Karena $- 4$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- \frac{4}{x^{2}}$ terhadap $x$ adalah $- 4 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{2}}]$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 \frac{d}{d x} \frac{1}{x^{2}}$

Langkah 4.1.3.2

Tulis kembali $\frac{1}{x^{2}}$ sebagai ${(x^{2})}^{- 1}$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 \frac{d}{d x} {(x^{2})}^{- 1}$

Langkah 4.1.3.3

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{- 1}$ dan $g (x) = x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.3.3.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $x^{2}$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (\frac{d}{d u} (u^{- 1}) \frac{d}{d x} (x^{2}))$

Langkah 4.1.3.3.2

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

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- u^{- 2} \frac{d}{d x} x^{2})$

Langkah 4.1.3.3.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $x^{2}$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- {(x^{2})}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{2})$

Langkah 4.1.3.4

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

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- {(x^{2})}^{- 2} (2 x))$

Langkah 4.1.3.5

Kalikan eksponen dalam ${(x^{2})}^{- 2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.3.5.1

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- x^{2 \cdot - 2} (2 x))$

Langkah 4.1.3.5.2

Kalikan $2$ dengan $- 2$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- x^{- 4} (2 x))$

Langkah 4.1.3.6

Kalikan $2$ dengan $- 1$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 x^{- 4} x)$

Langkah 4.1.3.7

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 (x \cdot x^{- 4}))$

Langkah 4.1.3.8

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 x^{1 - 4})$

Langkah 4.1.3.9

Kurangi $4$ dengan $1$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} - 4 (- 2 x^{- 3})$

Langkah 4.1.3.10

Kalikan $- 2$ dengan $- 4$ .

$f' (x) = 0 - 5 x^{- 2} + 8 x^{- 3}$

Langkah 4.1.4

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.4.1

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f' (x) = 0 - 5 \frac{1}{x^{2}} + 8 x^{- 3}$

Langkah 4.1.4.2

Tulis kembali pernyataannya menggunakan aturan eksponen negatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f' (x) = 0 - 5 \frac{1}{x^{2}} + 8 (\frac{1}{x^{3}})$

Langkah 4.1.4.3

Gabungkan suku-sukunya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.4.3.1

Gabungkan $- 5$ dan $\frac{1}{x^{2}}$ .

$f' (x) = 0 + \frac{- 5}{x^{2}} + 8 (\frac{1}{x^{3}})$

Langkah 4.1.4.3.2

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$f' (x) = 0 - \frac{5}{x^{2}} + 8 (\frac{1}{x^{3}})$

Langkah 4.1.4.3.3

Kurangi $\frac{5}{x^{2}}$ dengan $0$ .

$f' (x) = - \frac{5}{x^{2}} + 8 (\frac{1}{x^{3}})$

Langkah 4.1.4.3.4

Gabungkan $8$ dan $\frac{1}{x^{3}}$ .

$f' (x) = - \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}}$

Langkah 4.2

Turunan pertama dari $f (x)$ terhadap $x$ adalah $- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}}$ .

$- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}}$

Langkah 5

Buat turunan pertamanya agar sama dengan $0$ dan selesaikan persamaan $- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}} = 0$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.1

Buat turunan pertamanya agar sama dengan $0$ .

$- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}} = 0$

Langkah 5.2

Tentukan penyebut persekutuan terkecil dari suku-suku dalam persamaan tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.1

Menentukan penyebut sekutu terkecil dari daftar nilai sama dengan mencari KPK dari penyebut dari nilai-nilai-tersebut.

$x^{2}, x^{3}, 1$

Langkah 5.2.2

Since $x^{2}, x^{3}, 1$ contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part $1, 1, 1$ then find LCM for the variable part $x^{2}, x^{3}$ .

Langkah 5.2.3

KPK-nya adalah bilangan positif terkecil yang semua bilangannya dibagi secara merata.

1. Sebutkan faktor prima dari masing-masing bilangan.

2. Kalikan masing-masing faktor dengan jumlah terbesar dari kedua bilangan tersebut.

Langkah 5.2.4

Bilangan $1$ bukan bilangan prima karena bilangan tersebut hanya memiliki satu faktor positif, yaitu bilangan itu sendiri.

Bukan bilangan prima

Langkah 5.2.5

KPK dari $1, 1, 1$ adalah hasil perkalian semua faktor prima yang paling banyak muncul pada kedua bilangan tersebut.

$1$

Langkah 5.2.6

Faktor-faktor untuk $x^{2}$ adalah $x \cdot x$ , yaitu $x$ dikalikan satu sama lain $2$ kali.

$x^{2} = x \cdot x$

$x$ terjadi $2$ kali.

Langkah 5.2.7

Faktor-faktor untuk $x^{3}$ adalah $x \cdot x \cdot x$ , yaitu $x$ dikalikan satu sama lain $3$ kali.

$x^{3} = x \cdot x \cdot x$

$x$ terjadi $3$ kali.

Langkah 5.2.8

KPK dari $x^{2}, x^{3}$ adalah hasil dari mengalikan semua faktor prima dengan frekuensi terbanyak yang muncul pada kedua pernyataan tersebut.

$x \cdot x \cdot x$

Langkah 5.2.9

Sederhanakan $x \cdot x \cdot x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.9.1

Kalikan $x$ dengan $x$ .

$x^{2} \cdot x$

Langkah 5.2.9.2

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ dengan menambahkan eksponennya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.9.2.1

Kalikan $x^{2}$ dengan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.2.9.2.1.1

Naikkan $x$ menjadi pangkat $1$ .

$x^{2} \cdot x^{1}$

Langkah 5.2.9.2.1.2

Gunakan kaidah pangkat $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ untuk menggabungkan pangkat.

$x^{2 + 1}$

Langkah 5.2.9.2.2

Tambahkan $2$ dan $1$ .

$x^{3}$

Langkah 5.3

Kalikan setiap suku pada $- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}} = 0$ dengan $x^{3}$ untuk mengeliminasi pecahan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.3.1

Kalikan setiap suku dalam $- \frac{5}{x^{2}} + \frac{8}{x^{3}} = 0$ dengan $x^{3}$ .

$- \frac{5}{x^{2}} x^{3} + \frac{8}{x^{3}} x^{3} = 0 x^{3}$

Langkah 5.3.2

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.3.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.3.2.1.1

Batalkan faktor persekutuan dari $x^{2}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.3.2.1.1.1

Pindahkan negatif pertama pada $- \frac{5}{x^{2}}$ ke dalam pembilangnya.

$\frac{- 5}{x^{2}} x^{3} + \frac{8}{x^{3}} x^{3} = 0 x^{3}$

Langkah 5.3.2.1.1.2

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

$\frac{- 5}{x^{2}} (x^{2} x) + \frac{8}{x^{3}} x^{3} = 0 x^{3}$

Langkah 5.3.2.1.1.3

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{- 5}{x^{2}} (x^{2} x) + \frac{8}{x^{3}} x^{3} = 0 x^{3}$

Langkah 5.3.2.1.1.4

Tulis kembali pernyataannya.

$- 5 x + \frac{8}{x^{3}} x^{3} = 0 x^{3}$

Langkah 5.3.2.1.2

Batalkan faktor persekutuan dari $x^{3}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.3.2.1.2.1

Batalkan faktor persekutuan.

$- 5 x + \frac{8}{x^{3}} x^{3} = 0 x^{3}$

Langkah 5.3.2.1.2.2

Tulis kembali pernyataannya.

$- 5 x + 8 = 0 x^{3}$

Langkah 5.3.3

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.3.3.1

Kalikan $0$ dengan $x^{3}$ .

$- 5 x + 8 = 0$

Langkah 5.4

Selesaikan persamaan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.4.1

Kurangkan $8$ dari kedua sisi persamaan tersebut.

$- 5 x = - 8$

Langkah 5.4.2

Bagi setiap suku pada $- 5 x = - 8$ dengan $- 5$ dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.4.2.1

Bagilah setiap suku di $- 5 x = - 8$ dengan $- 5$ .

$\frac{- 5 x}{- 5} = \frac{- 8}{- 5}$

Langkah 5.4.2.2

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.4.2.2.1

Batalkan faktor persekutuan dari $- 5$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.4.2.2.1.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{- 5 x}{- 5} = \frac{- 8}{- 5}$

Langkah 5.4.2.2.1.2

Bagilah $x$ dengan $1$ .

$x = \frac{- 8}{- 5}$

Langkah 5.4.2.3

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 5.4.2.3.1

Membagi dua nilai negatif menghasilkan nilai positif.

$x = \frac{8}{5}$

Langkah 6

Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.1

Atur penyebut dalam $\frac{5}{x^{2}}$ agar sama dengan $0$ untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.

$x^{2} = 0$

Langkah 6.2

Selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.1

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

$x = \pm \sqrt{0}$

Langkah 6.2.2

Sederhanakan $\pm \sqrt{0}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.2.2.1

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

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

Langkah 6.2.2.2

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

$x = \pm 0$

Langkah 6.2.2.3

Tambah atau kurang $0$ adalah $0$ .

$x = 0$

Langkah 6.3

Atur penyebut dalam $\frac{8}{x^{3}}$ agar sama dengan $0$ untuk menentukan di mana pernyataannya tidak terdefinisi.

$x^{3} = 0$

Langkah 6.4

Selesaikan $x$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.4.1

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

$x = \sqrt[3]{0}$

Langkah 6.4.2

Sederhanakan $\sqrt[3]{0}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 6.4.2.1

Tulis kembali $0$ sebagai $0^{3}$ .

$x = \sqrt[3]{0^{3}}$

Langkah 6.4.2.2

Tarik suku-suku keluar dari bawah akar, dengan asumsi bilangan-bilangan riil.

$x = 0$

Langkah 7

Titik kritis untuk dievaluasi.

$x = \frac{8}{5}$

Langkah 8

Evaluasi turunan kedua pada $x = \frac{8}{5}$ . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.

$\frac{10}{{(\frac{8}{5})}^{3}} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9

Evaluasi turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.1

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.1.1

Terapkan kaidah hasil kali ke $\frac{8}{5}$ .

$\frac{10}{\frac{8^{3}}{5^{3}}} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.1.2

Naikkan $8$ menjadi pangkat $3$ .

$\frac{10}{\frac{512}{5^{3}}} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.1.3

Naikkan $5$ menjadi pangkat $3$ .

$\frac{10}{\frac{512}{125}} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.2

Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.

$10 (\frac{125}{512}) - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.3

Batalkan faktor persekutuan dari $2$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.3.1

Faktorkan $2$ dari $10$ .

$2 (5) \frac{125}{512} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.3.2

Faktorkan $2$ dari $512$ .

$2 \cdot 5 \frac{125}{2 \cdot 256} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.3.3

Batalkan faktor persekutuan.

$2 \cdot 5 \frac{125}{2 \cdot 256} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.3.4

Tulis kembali pernyataannya.

$5 (\frac{125}{256}) - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.4

Gabungkan $5$ dan $\frac{125}{256}$ .

$\frac{5 \cdot 125}{256} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.5

Kalikan $5$ dengan $125$ .

$\frac{625}{256} - \frac{24}{{(\frac{8}{5})}^{4}}$

Langkah 9.1.6

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.6.1

Terapkan kaidah hasil kali ke $\frac{8}{5}$ .

$\frac{625}{256} - \frac{24}{\frac{8^{4}}{5^{4}}}$

Langkah 9.1.6.2

Naikkan $8$ menjadi pangkat $4$ .

$\frac{625}{256} - \frac{24}{\frac{4096}{5^{4}}}$

Langkah 9.1.6.3

Naikkan $5$ menjadi pangkat $4$ .

$\frac{625}{256} - \frac{24}{\frac{4096}{625}}$

Langkah 9.1.7

Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.

$\frac{625}{256} - (24 (\frac{625}{4096}))$

Langkah 9.1.8

Batalkan faktor persekutuan dari $8$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.1.8.1

Faktorkan $8$ dari $24$ .

$\frac{625}{256} - (8 (3) \frac{625}{4096})$

Langkah 9.1.8.2

Faktorkan $8$ dari $4096$ .

$\frac{625}{256} - (8 \cdot 3 \frac{625}{8 \cdot 512})$

Langkah 9.1.8.3

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{625}{256} - (8 \cdot 3 \frac{625}{8 \cdot 512})$

Langkah 9.1.8.4

Tulis kembali pernyataannya.

$\frac{625}{256} - (3 (\frac{625}{512}))$

Langkah 9.1.9

Gabungkan $3$ dan $\frac{625}{512}$ .

$\frac{625}{256} - \frac{3 \cdot 625}{512}$

Langkah 9.1.10

Kalikan $3$ dengan $625$ .

$\frac{625}{256} - \frac{1875}{512}$

Langkah 9.2

Untuk menuliskan $\frac{625}{256}$ sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan $\frac{2}{2}$ .

$\frac{625}{256} \cdot \frac{2}{2} - \frac{1875}{512}$

Langkah 9.3

Tulis setiap pernyataan menggunakan penyebut umum dari $512$ , dengan mengalikan masing-masing pembilang dan penyebut dengan faktor dari $1$ yang sesuai.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.3.1

Kalikan $\frac{625}{256}$ dengan $\frac{2}{2}$ .

$\frac{625 \cdot 2}{256 \cdot 2} - \frac{1875}{512}$

Langkah 9.3.2

Kalikan $256$ dengan $2$ .

$\frac{625 \cdot 2}{512} - \frac{1875}{512}$

Langkah 9.4

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

$\frac{625 \cdot 2 - 1875}{512}$

Langkah 9.5

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 9.5.1

Kalikan $625$ dengan $2$ .

$\frac{1250 - 1875}{512}$

Langkah 9.5.2

Kurangi $1875$ dengan $1250$ .

$\frac{- 625}{512}$

Langkah 9.6

Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.

$- \frac{625}{512}$

Langkah 10

$x = \frac{8}{5}$ adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.

$x = \frac{8}{5}$ adalah maksimum lokal

Langkah 11

Tentukan nilai y ketika $x = \frac{8}{5}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.1

Ganti variabel $x$ dengan $\frac{8}{5}$ pada pernyataan tersebut.

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{5}{\frac{8}{5}} - \frac{4}{{(\frac{8}{5})}^{2}}$

Langkah 11.2

Sederhanakan hasilnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.2.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.2.1.1

Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.

$f (\frac{8}{5}) = 1 + 5 (\frac{5}{8}) - \frac{4}{{(\frac{8}{5})}^{2}}$

Langkah 11.2.1.2

Kalikan $5 (\frac{5}{8})$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.2.1.2.1

Gabungkan $5$ dan $\frac{5}{8}$ .

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{5 \cdot 5}{8} - \frac{4}{{(\frac{8}{5})}^{2}}$

Langkah 11.2.1.2.2

Kalikan $5$ dengan $5$ .

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - \frac{4}{{(\frac{8}{5})}^{2}}$

Langkah 11.2.1.3

Sederhanakan penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.2.1.3.1

Terapkan kaidah hasil kali ke $\frac{8}{5}$ .

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - \frac{4}{\frac{8^{2}}{5^{2}}}$

Langkah 11.2.1.3.2

Naikkan $8$ menjadi pangkat $2$ .

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - \frac{4}{\frac{64}{5^{2}}}$

Langkah 11.2.1.3.3

Naikkan $5$ menjadi pangkat $2$ .

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - \frac{4}{\frac{64}{25}}$

Langkah 11.2.1.4

Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - (4 (\frac{25}{64}))$

Langkah 11.2.1.5

Batalkan faktor persekutuan dari $4$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.2.1.5.1

Faktorkan $4$ dari $64$ .

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - (4 (\frac{25}{4 (16)}))$

Langkah 11.2.1.5.2

Batalkan faktor persekutuan.

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - (4 (\frac{25}{4 \cdot 16}))$

Langkah 11.2.1.5.3

Tulis kembali pernyataannya.

$f (\frac{8}{5}) = 1 + \frac{25}{8} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.2

Menentukan penyebut persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.2.2.1

Tulis $1$ sebagai pecahan dengan penyebut $1$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{1}{1} + \frac{25}{8} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.2.2

Kalikan $\frac{1}{1}$ dengan $\frac{16}{16}$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{1}{1} \cdot \frac{16}{16} + \frac{25}{8} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.2.3

Kalikan $\frac{1}{1}$ dengan $\frac{16}{16}$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{16}{16} + \frac{25}{8} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.2.4

Kalikan $\frac{25}{8}$ dengan $\frac{2}{2}$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{16}{16} + \frac{25}{8} \cdot \frac{2}{2} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.2.5

Kalikan $\frac{25}{8}$ dengan $\frac{2}{2}$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{16}{16} + \frac{25 \cdot 2}{8 \cdot 2} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.2.6

Susun kembali faktor-faktor dari $8 \cdot 2$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{16}{16} + \frac{25 \cdot 2}{2 \cdot 8} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.2.7

Kalikan $2$ dengan $8$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{16}{16} + \frac{25 \cdot 2}{16} - \frac{25}{16}$

Langkah 11.2.3

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

$f (\frac{8}{5}) = \frac{16 + 25 \cdot 2 - 25}{16}$

Langkah 11.2.4

Sederhanakan pernyataannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 11.2.4.1

Kalikan $25$ dengan $2$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{16 + 50 - 25}{16}$

Langkah 11.2.4.2

Tambahkan $16$ dan $50$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{66 - 25}{16}$

Langkah 11.2.4.3

Kurangi $25$ dengan $66$ .

$f (\frac{8}{5}) = \frac{41}{16}$

Langkah 11.2.5

Jawaban akhirnya adalah $\frac{41}{16}$ .

$y = \frac{41}{16}$

Langkah 12

Ini adalah ekstrem lokal untuk $f (x) = 1 + \frac{5}{x} - \frac{4}{x^{2}}$ .

$(\frac{8}{5}, \frac{41}{16})$ adalah maksimum lokal

Langkah 13