Giải tích Ví dụ

Tìm Cực Đại Địa Phương và Cực Tiểu Địa Phương căn bậc hai của x^2+4x+8
Bước 1
Viết ở dạng một hàm số.
Bước 2
Tìm đạo hàm bậc một của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.3
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 2.4
Kết hợp .
Bước 2.5
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 2.6
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.6.1
Nhân với .
Bước 2.6.2
Trừ khỏi .
Bước 2.7
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.7.1
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 2.7.2
Kết hợp .
Bước 2.7.3
Di chuyển sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm .
Bước 2.8
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.9
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.10
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.11
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.12
Nhân với .
Bước 2.13
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 2.14
Cộng .
Bước 2.15
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.15.1
Sắp xếp lại các thừa số của .
Bước 2.15.2
Nhân với .
Bước 2.15.3
Đưa ra ngoài .
Bước 2.15.4
Đưa ra ngoài .
Bước 2.15.5
Đưa ra ngoài .
Bước 2.15.6
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.15.6.1
Đưa ra ngoài .
Bước 2.15.6.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 2.15.6.3
Viết lại biểu thức.
Bước 3
Tìm đạo hàm bậc hai của hàm số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc thương số, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.2
Nhân các số mũ trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 3.2.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 3.2.2.2
Viết lại biểu thức.
Bước 3.3
Rút gọn.
Bước 3.4
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 3.4.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.4.3
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 3.4.4
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.4.1
Cộng .
Bước 3.4.4.2
Nhân với .
Bước 3.5
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 3.5.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.5.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 3.6
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 3.7
Kết hợp .
Bước 3.8
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.9
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.9.1
Nhân với .
Bước 3.9.2
Trừ khỏi .
Bước 3.10
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.10.1
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 3.10.2
Kết hợp .
Bước 3.10.3
Di chuyển sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm .
Bước 3.11
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 3.12
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.13
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 3.14
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 3.15
Nhân với .
Bước 3.16
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 3.17
Cộng .
Bước 3.18
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 3.18.2
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.1
Giả sử . Thay cho tất cả các lần xuất hiện của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.1.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 3.18.2.1.2
Nâng lên lũy thừa .
Bước 3.18.2.1.3
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 3.18.2.1.4
Cộng .
Bước 3.18.2.1.5
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 3.18.2.1.6
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.1.6.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 3.18.2.1.6.2
Nhân với .
Bước 3.18.2.2
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 3.18.2.3
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.3.1
Khai triển bằng cách nhân mỗi số hạng trong biểu thức thứ nhất với mỗi số hạng trong biểu thức thứ hai.
Bước 3.18.2.3.2
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.3.2.1
Sắp xếp lại các thừa số trong các số hạng .
Bước 3.18.2.3.2.2
Cộng .
Bước 3.18.2.3.2.3
Cộng .
Bước 3.18.2.3.2.4
Sắp xếp lại các thừa số trong các số hạng .
Bước 3.18.2.3.2.5
Cộng .
Bước 3.18.2.3.2.6
Cộng .
Bước 3.18.2.3.3
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.3.3.1
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.3.3.1.1
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 3.18.2.3.3.1.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.18.2.3.3.1.3
Cộng .
Bước 3.18.2.3.3.1.4
Chia cho .
Bước 3.18.2.3.3.2
Rút gọn .
Bước 3.18.2.3.3.3
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
Bước 3.18.2.3.3.4
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.3.3.4.1
Di chuyển .
Bước 3.18.2.3.3.4.2
Nhân với .
Bước 3.18.2.3.3.5
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 3.18.2.3.3.6
Nhân với .
Bước 3.18.2.3.3.7
Nhân với .
Bước 3.18.2.3.4
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.3.4.1
Trừ khỏi .
Bước 3.18.2.3.4.2
Cộng .
Bước 3.18.2.3.5
Trừ khỏi .
Bước 3.18.2.3.6
Kết hợp các số hạng đối nhau trong .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.2.3.6.1
Trừ khỏi .
Bước 3.18.2.3.6.2
Cộng .
Bước 3.18.2.3.7
Trừ khỏi .
Bước 3.18.3
Kết hợp các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.3.1
Viết lại ở dạng một tích.
Bước 3.18.3.2
Nhân với .
Bước 3.18.3.3
Nhân với bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.3.3.1
Nhân với .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.18.3.3.1.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 3.18.3.3.1.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa để kết hợp các số mũ.
Bước 3.18.3.3.2
Viết ở dạng một phân số với một mẫu số chung.
Bước 3.18.3.3.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.18.3.3.4
Cộng .
Bước 4
Để tìm các giá trị cực đại địa phương và cực tiểu địa phương của hàm số, đặt đạo hàm bằng và giải.
Bước 5
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 5.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 5.1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 5.1.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 5.1.3
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 5.1.4
Kết hợp .
Bước 5.1.5
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 5.1.6
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.6.1
Nhân với .
Bước 5.1.6.2
Trừ khỏi .
Bước 5.1.7
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.7.1
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
Bước 5.1.7.2
Kết hợp .
Bước 5.1.7.3
Di chuyển sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm .
Bước 5.1.8
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 5.1.9
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 5.1.10
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 5.1.11
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 5.1.12
Nhân với .
Bước 5.1.13
là hằng số đối với , đạo hàm của đối với .
Bước 5.1.14
Cộng .
Bước 5.1.15
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.15.1
Sắp xếp lại các thừa số của .
Bước 5.1.15.2
Nhân với .
Bước 5.1.15.3
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.15.4
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.15.5
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.15.6
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 5.1.15.6.1
Đưa ra ngoài .
Bước 5.1.15.6.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 5.1.15.6.3
Viết lại biểu thức.
Bước 5.2
Đạo hàm bậc nhất của đối với .
Bước 6
Cho đạo hàm bằng rồi giải phương trình .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Cho đạo hàm bằng .
Bước 6.2
Cho tử bằng không.
Bước 6.3
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 7
Tìm các giá trị có đạo hàm tại đó không xác định.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Tập xác định của biểu thức là tất cả các số thực trừ trường hợp biểu thức không xác định. Trong trường hợp này, không có số thực nào làm cho biểu thức không xác định.
Bước 8
Các điểm cực trị cần tính.
Bước 9
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 10
Tính đạo hàm bậc hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1
Rút gọn mẫu số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.1.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 10.1.1.2
Nhân với .
Bước 10.1.2
Trừ khỏi .
Bước 10.1.3
Cộng .
Bước 10.1.4
Viết lại ở dạng .
Bước 10.1.5
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 10.1.6
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.1.6.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 10.1.6.2
Viết lại biểu thức.
Bước 10.1.7
Nâng lên lũy thừa .
Bước 10.2
Triệt tiêu thừa số chung của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 10.2.2
Triệt tiêu các thừa số chung.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 10.2.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 10.2.2.2
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 10.2.2.3
Viết lại biểu thức.
Bước 11
là một cực tiểu địa phương vì giá trị của đạo hàm bậc hai dương. Đây được gọi là phép kiểm định đạo hàm bậc hai.
là cực tiểu địa phương
Bước 12
Tìm giá trị y khi .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 12.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 12.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 12.2.1
Nâng lên lũy thừa .
Bước 12.2.2
Nhân với .
Bước 12.2.3
Trừ khỏi .
Bước 12.2.4
Cộng .
Bước 12.2.5
Viết lại ở dạng .
Bước 12.2.6
Đưa các số hạng dưới dấu căn ra ngoài, giả sử đó là các số thực dương.
Bước 12.2.7
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 13
Đây là những cực trị địa phương cho .
là một cực tiểu địa phương
Bước 14