Giải tích Ví dụ

$f (x) = x - 2 \sin (x)$

Bước 1

Tìm đạo hàm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1

Tìm đạo hàm.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.1.1

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $x - 2 \sin (x)$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2 \sin (x)]$ .

$\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 2 \sin (x)]$

Bước 1.1.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ là $n x^{n - 1}$ trong đó $n = 1$ .

$1 + \frac{d}{d x} [- 2 \sin (x)]$

Bước 1.2

Tính $\frac{d}{d x} [- 2 \sin (x)]$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 1.2.1

Vì $- 2$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $- 2 \sin (x)$ đối với $x$ là $- 2 \frac{d}{d x} [\sin (x)]$ .

$1 - 2 \frac{d}{d x} [\sin (x)]$

Bước 1.2.2

Đạo hàm của $\sin (x)$ đối với $x$ là $\cos (x)$ .

$1 - 2 \cos (x)$

Bước 2

Đặt đạo hàm bằng $0$ sau đó giải phương trình $1 - 2 \cos (x) = 0$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.1

Trừ $1$ khỏi cả hai vế của phương trình.

$- 2 \cos (x) = - 1$

Bước 2.2

Chia mỗi số hạng trong $- 2 \cos (x) = - 1$ cho $- 2$ và rút gọn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.1

Chia mỗi số hạng trong $- 2 \cos (x) = - 1$ cho $- 2$ .

$\frac{- 2 \cos (x)}{- 2} = \frac{- 1}{- 2}$

Bước 2.2.2

Rút gọn vế trái.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.2.1

Triệt tiêu thừa số chung $- 2$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.2.1.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$\frac{- 2 \cos (x)}{- 2} = \frac{- 1}{- 2}$

Bước 2.2.2.1.2

Chia $\cos (x)$ cho $1$ .

$\cos (x) = \frac{- 1}{- 2}$

Bước 2.2.3

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.2.3.1

Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.

$\cos (x) = \frac{1}{2}$

Bước 2.3

Lấy cosin nghịch đảo của cả hai vế của phương trình để trích xuất $x$ từ trong cosin.

$x = \arccos (\frac{1}{2})$

Bước 2.4

Rút gọn vế phải.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.4.1

Giá trị chính xác của $\arccos (\frac{1}{2})$ là $\frac{π}{3}$ .

$x = \frac{π}{3}$

Bước 2.5

Hàm cosin dương ở góc phần tư thứ nhất và thứ tư. Để tìm đáp án thứ hai, hãy trừ góc tham chiếu khỏi $2 π$ để tìm đáp án trong góc phần tư thứ tư.

$x = 2 π - \frac{π}{3}$

Bước 2.6

Rút gọn $2 π - \frac{π}{3}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.6.1

Để viết $2 π$ ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với $\frac{3}{3}$ .

$x = 2 π \cdot \frac{3}{3} - \frac{π}{3}$

Bước 2.6.2

Kết hợp các phân số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.6.2.1

Kết hợp $2 π$ và $\frac{3}{3}$ .

$x = \frac{2 π \cdot 3}{3} - \frac{π}{3}$

Bước 2.6.2.2

Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.

$x = \frac{2 π \cdot 3 - π}{3}$

Bước 2.6.3

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.6.3.1

Nhân $3$ với $2$ .

$x = \frac{6 π - π}{3}$

Bước 2.6.3.2

Trừ $π$ khỏi $6 π$ .

$x = \frac{5 π}{3}$

Bước 2.7

Tìm chu kỳ của $\cos (x)$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 2.7.1

Chu kỳ của hàm số có thể được tính bằng $\frac{2 π}{| b |}$ .

$\frac{2 π}{| b |}$

Bước 2.7.2

Thay thế $b$ với $1$ trong công thức cho chu kỳ.

$\frac{2 π}{| 1 |}$

Bước 2.7.3

Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa $0$ và $1$ là $1$ .

$\frac{2 π}{1}$

Bước 2.7.4

Chia $2 π$ cho $1$ .

$2 π$

Bước 2.8

Chu kỳ của hàm $\cos (x)$ là $2 π$ nên các giá trị sẽ lặp lại sau mỗi $2 π$ radian theo cả hai hướng.

$x = \frac{π}{3} + 2 π n, \frac{5 π}{3} + 2 π n$ , cho mọi số nguyên $n$

Bước 3

Giải hàm số ban đầu $f (x) = x - 2 \sin (x)$ tại $x = \frac{π}{3}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Thay thế biến $x$ bằng $\frac{π}{3}$ trong biểu thức.

$f (\frac{π}{3}) = (\frac{π}{3}) - 2 \sin (\frac{π}{3})$

Bước 3.2

Rút gọn kết quả.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.2.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.2.1.1

Giá trị chính xác của $\sin (\frac{π}{3})$ là $\frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$f (\frac{π}{3}) = \frac{π}{3} - 2 \frac{\sqrt{3}}{2}$

Bước 3.2.1.2

Triệt tiêu thừa số chung $2$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.2.1.2.1

Đưa $2$ ra ngoài $- 2$ .

$f (\frac{π}{3}) = \frac{π}{3} + 2 (- 1) (\frac{\sqrt{3}}{2})$

Bước 3.2.1.2.2

Triệt tiêu thừa số chung.

$f (\frac{π}{3}) = \frac{π}{3} + 2 \cdot (- 1 \frac{\sqrt{3}}{2})$

Bước 3.2.1.2.3

Viết lại biểu thức.

$f (\frac{π}{3}) = \frac{π}{3} - 1 \sqrt{3}$

Bước 3.2.1.3

Viết lại $- 1 \sqrt{3}$ ở dạng $- \sqrt{3}$ .

$f (\frac{π}{3}) = \frac{π}{3} - \sqrt{3}$

Bước 3.2.2

Câu trả lời cuối cùng là $\frac{π}{3} - \sqrt{3}$ .

$\frac{π}{3} - \sqrt{3}$

Bước 4

Giải hàm số ban đầu $f (x) = x - 2 \sin (x)$ tại $x = \frac{5 π}{3}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Thay thế biến $x$ bằng $\frac{5 π}{3}$ trong biểu thức.

$f (\frac{5 π}{3}) = (\frac{5 π}{3}) - 2 \sin (\frac{5 π}{3})$

Bước 4.2

Rút gọn kết quả.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.1

Rút gọn mỗi số hạng.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.1.1

Áp dụng góc tham chiếu bằng cách tìm góc có các giá trị lượng giác tương đương trong góc phần tư thứ nhất. Làm cho biểu thức âm vì sin âm trong góc phần tư thứ tư.

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} - 2 (- \sin (\frac{π}{3}))$

Bước 4.2.1.2

Giá trị chính xác của $\sin (\frac{π}{3})$ là $\frac{\sqrt{3}}{2}$ .

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} - 2 (- \frac{\sqrt{3}}{2})$

Bước 4.2.1.3

Triệt tiêu thừa số chung $2$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.2.1.3.1

Di chuyển dấu âm đầu tiên trong $- \frac{\sqrt{3}}{2}$ vào tử số.

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} - 2 \frac{- \sqrt{3}}{2}$

Bước 4.2.1.3.2

Đưa $2$ ra ngoài $- 2$ .

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} + 2 (- 1) (\frac{- \sqrt{3}}{2})$

Bước 4.2.1.3.3

Triệt tiêu thừa số chung.

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} + 2 \cdot (- 1 \frac{- \sqrt{3}}{2})$

Bước 4.2.1.3.4

Viết lại biểu thức.

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} - 1 (- \sqrt{3})$

Bước 4.2.1.4

Nhân $- 1$ với $- 1$ .

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} + 1 \sqrt{3}$

Bước 4.2.1.5

Nhân $\sqrt{3}$ với $1$ .

$f (\frac{5 π}{3}) = \frac{5 π}{3} + \sqrt{3}$

Bước 4.2.2

Câu trả lời cuối cùng là $\frac{5 π}{3} + \sqrt{3}$ .

$\frac{5 π}{3} + \sqrt{3}$

Bước 5

Các đường tiếp tuyến ngang trên hàm $f (x) = x - 2 \sin (x)$ là $y = \frac{π}{3} - \sqrt{3}, y = \frac{5 π}{3} + \sqrt{3}$ .

$y = \frac{π}{3} - \sqrt{3}, y = \frac{5 π}{3} + \sqrt{3}$

Bước 6