Kalkulus Contoh

Tentukan Maksimum dan Minimum Lokal f(x)=3x^4-30x+27
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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.2.3
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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 1.3.3
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 Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 2.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 2.3
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 2.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 2.3.2
Tambahkan dan .
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
Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.2.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.2.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.2.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.3
Evaluasi .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.3.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.3.2
Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .
Langkah 4.1.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 4.1.4
Diferensialkan menggunakan Aturan Konstanta.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 4.1.4.1
Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .
Langkah 4.1.4.2
Tambahkan dan .
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
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.3
Kurangkan dari kedua sisi persamaan tersebut.
Langkah 5.4
Faktorkan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.2
Faktorkan dari .
Langkah 5.4.3
Faktorkan dari .
Langkah 5.5
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.5.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.5.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.5.3
Sederhanakan sisi kanannya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.5.3.1
Bagilah dengan .
Langkah 5.6
Tambahkan ke kedua sisi persamaan.
Langkah 5.7
Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.1
Bagilah setiap suku di dengan .
Langkah 5.7.2
Sederhanakan sisi kirinya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.2.1
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.7.2.1.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.7.2.1.2
Bagilah dengan .
Langkah 5.8
Ambil akar yang ditentukan dari kedua sisi persamaan untuk menghilangkan eksponen di sisi kiri.
Langkah 5.9
Sederhanakan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.9.2
Kalikan dengan .
Langkah 5.9.3
Gabungkan dan sederhanakan penyebutnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.3.1
Kalikan dengan .
Langkah 5.9.3.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.9.3.3
Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.
Langkah 5.9.3.4
Tambahkan dan .
Langkah 5.9.3.5
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.3.5.1
Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .
Langkah 5.9.3.5.2
Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .
Langkah 5.9.3.5.3
Gabungkan dan .
Langkah 5.9.3.5.4
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.3.5.4.1
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 5.9.3.5.4.2
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 5.9.3.5.5
Evaluasi eksponennya.
Langkah 5.9.4
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.4.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 5.9.4.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 5.9.5
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 5.9.5.1
Gabungkan menggunakan kaidah hasil kali untuk akar.
Langkah 5.9.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 6
Tentukan nilai saat turunannya tidak terdefinisi.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 6.1
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 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
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 9.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.2.3
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.2.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.2.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 9.2.4
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 9.3
Kurangi pernyataan tersebut dengan menghapus faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.1
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 9.3.2
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 9.3.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 9.3.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 9.3.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 9.3.3
Kalikan dengan .
Langkah 10
adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.
adalah minimum 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
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.1
Terapkan kaidah hasil kali ke .
Langkah 11.2.1.2
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.2.1
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.1.2.2
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.1.2.3
Tulis kembali sebagai .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.2.3.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.2.3.2
Tulis kembali sebagai .
Langkah 11.2.1.2.4
Mengeluarkan suku-suku dari bawah akar.
Langkah 11.2.1.3
Naikkan menjadi pangkat .
Langkah 11.2.1.4
Hapus faktor persekutuan dari dan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.4.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.4.2
Batalkan faktor persekutuan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.4.2.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.4.2.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.1.4.2.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.1.5
Kalikan .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.5.1
Gabungkan dan .
Langkah 11.2.1.5.2
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.1.6
Batalkan faktor persekutuan dari .
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.1.6.1
Faktorkan dari .
Langkah 11.2.1.6.2
Batalkan faktor persekutuan.
Langkah 11.2.1.6.3
Tulis kembali pernyataannya.
Langkah 11.2.2
Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .
Langkah 11.2.3
Gabungkan pecahan.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.3.1
Gabungkan dan .
Langkah 11.2.3.2
Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.
Langkah 11.2.4
Sederhanakan setiap suku.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.4.1
Sederhanakan pembilangnya.
Ketuk untuk lebih banyak langkah...
Langkah 11.2.4.1.1
Kalikan dengan .
Langkah 11.2.4.1.2
Kurangi dengan .
Langkah 11.2.4.2
Pindahkan tanda negatif di depan pecahan.
Langkah 11.2.5
Jawaban akhirnya adalah .
Langkah 12
Ini adalah ekstrem lokal untuk .
adalah minimum lokal
Langkah 13