Giải tích Ví dụ

Tìm Cực Đại Địa Phương và Cực Tiểu Địa Phương f(x)=(x^2)/(x^2-16)
Bước 1
Tìm đạo hàm bậc một của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc thương số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 1.2
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 1.2.2
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 1.2.3
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 1.2.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 1.2.5
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 1.2.6
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.1
Cộng .
Bước 1.2.6.2
Nhân với .
Bước 1.3
Nâng lên lũy thừa .
Bước 1.4
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 1.5
Cộng .
Bước 1.6
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.6.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 1.6.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 1.6.3
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.6.3.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.6.3.1.1
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.6.3.1.1.1
Di chuyển .
Bước 1.6.3.1.1.2
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.6.3.1.1.2.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 1.6.3.1.1.2.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 1.6.3.1.1.3
Cộng .
Bước 1.6.3.1.2
Nhân với .
Bước 1.6.3.2
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.6.3.2.1
Trừ khỏi .
Bước 1.6.3.2.2
Cộng .
Bước 1.6.4
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 1.6.5
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.6.5.1
Viết lại ở dạng .
Bước 1.6.5.2
Vì cả hai số hạng đều là số chính phương, nên ta phân tích thành thừa số bằng công thức hiệu của hai bình phương, trong đó .
Bước 1.6.5.3
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 2
Tìm đạo hàm bậc hai của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc thương số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.3.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.3.2
Nhân với .
Bước 2.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.5
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.5.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.5.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.5.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.6
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.6.1
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 2.6.2
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.6.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.6.4
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 2.6.5
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.6.5.1
Cộng .
Bước 2.6.5.2
Nhân với .
Bước 2.7
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.7.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.7.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.7.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.8
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.8.1
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 2.8.2
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.8.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.8.4
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 2.8.5
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.8.5.1
Cộng .
Bước 2.8.5.2
Nhân với .
Bước 2.8.5.3
Kết hợp .
Bước 2.8.5.4
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 2.9
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.1
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 2.9.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.9.3
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.9.4
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.1
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.1.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.4.1.2
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.4.1.3
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.4.1.4
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.4.1.5
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.4.2
Kết hợp các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.2.1
Nhân với .
Bước 2.9.4.2.2
Nhân với .
Bước 2.9.4.3
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.3.1
Khai triển bằng cách sử dụng Phương pháp FOIL.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.3.1.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.9.4.3.1.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.9.4.3.1.3
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.9.4.3.2
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.3.2.1
Sắp xếp lại các thừa số trong các số hạng .
Bước 2.9.4.3.2.2
Cộng .
Bước 2.9.4.3.2.3
Cộng .
Bước 2.9.4.3.3
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.3.3.1
Nhân với .
Bước 2.9.4.3.3.2
Nhân với .
Bước 2.9.4.3.4
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.9.4.3.5
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.3.5.1
Di chuyển .
Bước 2.9.4.3.5.2
Nhân với .
Bước 2.9.4.3.6
Nhân với .
Bước 2.9.4.3.7
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 2.9.4.3.8
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.3.8.1
Di chuyển .
Bước 2.9.4.3.8.2
Nhân với .
Bước 2.9.4.3.9
Nhân với .
Bước 2.9.4.4
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.4.4.1
Cộng .
Bước 2.9.4.4.2
Cộng .
Bước 2.9.4.5
Trừ khỏi .
Bước 2.9.4.6
Trừ khỏi .
Bước 2.9.5
Kết hợp các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.5.1
Nhân các số mũ trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.5.1.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 2.9.5.1.2
Nhân với .
Bước 2.9.5.2
Nhân các số mũ trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.5.2.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 2.9.5.2.2
Nhân với .
Bước 2.9.5.3
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.5.3.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.5.3.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.5.3.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.5.3.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 2.9.5.3.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 2.9.5.4
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.5.4.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.5.4.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.9.5.4.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.5.4.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 2.9.5.4.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 2.9.6
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.7
Viết lại ở dạng .
Bước 2.9.8
Đưa ra ngoài .
Bước 2.9.9
Viết lại ở dạng .
Bước 2.9.10
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 2.9.11
Nhân với .
Bước 2.9.12
Nhân với .
Bước 3
Để tìm các giá trị cực đại địa phương và cực tiểu địa phương của hàm số, đặt đạo hàm bằng và giải.
Bước 4
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc thương số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 4.1.2
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 4.1.2.2
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 4.1.2.3
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 4.1.2.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 4.1.2.5
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 4.1.2.6
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.6.1
Cộng .
Bước 4.1.2.6.2
Nhân với .
Bước 4.1.3
Nâng lên lũy thừa .
Bước 4.1.4
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 4.1.5
Cộng .
Bước 4.1.6
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.6.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 4.1.6.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 4.1.6.3
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.6.3.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.6.3.1.1
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.6.3.1.1.1
Di chuyển .
Bước 4.1.6.3.1.1.2
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.6.3.1.1.2.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 4.1.6.3.1.1.2.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 4.1.6.3.1.1.3
Cộng .
Bước 4.1.6.3.1.2
Nhân với .
Bước 4.1.6.3.2
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.6.3.2.1
Trừ khỏi .
Bước 4.1.6.3.2.2
Cộng .
Bước 4.1.6.4
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 4.1.6.5
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.6.5.1
Viết lại ở dạng .
Bước 4.1.6.5.2
Vì cả hai số hạng đều là số chính phương, nên ta phân tích thành thừa số bằng công thức hiệu của hai bình phương, trong đó .
Bước 4.1.6.5.3
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 4.2
Đạo hàm bậc nhất của đối với .
Bước 5
Cho đạo hàm bằng rồi giải phương trình .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1
Cho đạo hàm bằng .
Bước 5.2
Cho tử bằng không.
Bước 5.3
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 5.3.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 5.3.2.1.2
Chia cho .
Bước 5.3.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.3.3.1
Chia cho .
Bước 6
Tìm các giá trị có đạo hàm tại đó không xác định.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Đặt mẫu số trong bằng để tìm nơi biểu thức không xác định.
Bước 6.2
Giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1
Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng , toàn bộ biểu thức sẽ bằng .
Bước 6.2.2
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.1
Đặt bằng với .
Bước 6.2.2.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.2.2.1
Đặt bằng .
Bước 6.2.2.2.2
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 6.2.3
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.3.1
Đặt bằng với .
Bước 6.2.3.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.3.2.1
Đặt bằng .
Bước 6.2.3.2.2
Cộng cho cả hai vế của phương trình.
Bước 6.2.4
Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho đúng.
Bước 6.3
Phương trình không xác định tại mẫu số bằng , đối số của một căn bậc hai nhỏ hơn , hoặc đối số của một logarit nhỏ hơn hoặc bằng .
Bước 7
Các điểm cực trị cần tính.
Bước 8
Tính đạo hàm bậc hai tại . Nếu đạo hàm bậc hai dương, thì đây là một cực tiểu địa phương. Nếu nó âm, thì đây là một cực đại địa phương.
Bước 9
Tính đạo hàm bậc hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.1
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.1.1
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 9.1.2
Nhân với .
Bước 9.1.3
Cộng .
Bước 9.2
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.2.1
Viết lại ở dạng .
Bước 9.2.2
Viết lại ở dạng .
Bước 9.2.3
Đưa ra ngoài .
Bước 9.2.4
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 9.2.5
Nâng lên lũy thừa .
Bước 9.2.6
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.2.6.1
Di chuyển .
Bước 9.2.6.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 9.2.6.3
Cộng .
Bước 9.3
Nhân với .
Bước 9.4
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.4.1
Trừ khỏi .
Bước 9.4.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 9.5
Rút gọn biểu thức bằng cách triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.5.1
Nhân với .
Bước 9.5.2
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.5.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 9.5.2.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 9.5.2.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 9.5.2.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 9.5.2.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 9.5.3
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 10
là một cực đại địa phương vì giá trị của đạo hàm bậc hai âm. Đây được gọi là phép kiểm định đạo hàm bậc hai.
là cực đại địa phương
Bước 11
Tìm giá trị y khi .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 11.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.1
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 11.2.2
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 11.2.2.1
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 11.2.2.2
Trừ khỏi .
Bước 11.2.3
Chia cho .
Bước 11.2.4
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 12
Đây là những cực trị địa phương cho .
là một cực đại địa phuơng
Bước 13