Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=5cos(2x)-12sin(2x)+3
Langkah 1
Tentukan turunan pertama dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.2.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.2.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.2.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.6
Kalikan dengan .
Langkah 1.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.3.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 1.3.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 1.3.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.3.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.3.5
Kalikan dengan .
Langkah 1.3.6
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 1.3.7
Kalikan dengan .
Langkah 1.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 1.4.2
Tambahkan dan .
Langkah 2
Tentukan turunan kedua dari fungsi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.1
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.2.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.2.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
Langkah 2.2.3
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.2.4
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.5
Kalikan dengan .
Langkah 2.2.6
Pindahkan ke sebelah kiri .
Langkah 2.2.7
Kalikan dengan .
Langkah 2.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.2.1
Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .
Langkah 2.3.2.2
Turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2.3
Ganti semua kemunculan dengan .
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 2.3.6
Kalikan dengan .
Langkah 2.3.7
Kalikan dengan .
Langkah 3
Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.
Langkah 4
Bagilah setiap suku dalam persamaan tersebut dengan .
Langkah 5
Pisahkan pecahan.
Langkah 6
Konversikan dari ke .
Langkah 7
Bagilah dengan .
Langkah 8
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 8.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 8.2
Bagilah dengan .
Langkah 9
Pisahkan pecahan.
Langkah 10
Konversikan dari ke .
Langkah 11
Bagilah dengan .
Langkah 12
Kalikan dengan .
Langkah 13
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 14
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 14.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 14.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.3.1
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.3.1.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.3.1.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 14.3.1.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 14.3.1.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 14.3.1.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 14.3.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 15
Ambil tangen balikan dari kedua sisi persamaan untuk mendapatkan dari dalam tangen.
Langkah 16
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 16.1
Evaluasi .
Langkah 17
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 17.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 17.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 17.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 17.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 18
Fungsi tangen negatif pada kuadran kedua dan keempat. Untuk mencari penyelesaian kedua, kurangi sudut acuan dari untuk mencari penyelesaian di kuadran ketiga.
Langkah 19
Sederhanakan pernyataan untuk menentukan penyelesaian yang kedua.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.1
Tambahkan ke .
Langkah 19.2
Sudut yang dihasilkan dari positif dan koterminal dengan .
Langkah 19.3
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.3.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 19.3.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.3.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.3.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 19.3.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 19.3.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 19.3.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 20
Penyelesaian untuk persamaan .
Langkah 21
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 22
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 22.1
Kalikan dengan .
Langkah 22.2
Kalikan dengan .
Langkah 23
adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah maksimum lokal
Langkah 24
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 24.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 24.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 24.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 24.2.2
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 25
Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.
Langkah 26
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 26.1
Kalikan dengan .
Langkah 26.2
Kalikan dengan .
Langkah 27
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum lokal
Langkah 28
Tentukan nilai y ketika .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 28.1
Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.
Langkah 28.2
Sederhanakan hasilnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 28.2.1
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 28.2.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 28.2.1.2
Kalikan dengan .
Langkah 28.2.2
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 29
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah maksimum lokal
adalah minimum lokal
Langkah 30