Giải tích Ví dụ

Tìm Điểm Cực Đại Toàn Cục và Cực Tiểu Toàn Cục trong Khoảng h(x)=sin(x)^2+cos(x) , 0<x<2pi
,
Bước 1
Tìm các điểm tới hạn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1.1.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 1.1.1.2
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1.1.2.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1.1.2.1.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 1.1.1.2.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 1.1.1.2.1.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 1.1.1.2.2
Đạo hàm của đối với .
Bước 1.1.1.3
Đạo hàm của đối với .
Bước 1.1.1.4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1.1.4.1
Sắp xếp lại các số hạng.
Bước 1.1.1.4.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.1.1.4.2.1
Sắp xếp lại .
Bước 1.1.1.4.2.2
Sắp xếp lại .
Bước 1.1.1.4.2.3
Áp dụng đẳng thức góc nhân đôi cho sin.
Bước 1.1.2
Đạo hàm bậc nhất của đối với .
Bước 1.2
Cho đạo hàm bằng rồi giải phương trình .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.1
Cho đạo hàm bằng .
Bước 1.2.2
Áp dụng đẳng thức góc nhân đôi cho sin.
Bước 1.2.3
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.3.1
Đưa ra ngoài .
Bước 1.2.3.2
Đưa ra ngoài .
Bước 1.2.3.3
Đưa ra ngoài .
Bước 1.2.4
Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng , toàn bộ biểu thức sẽ bằng .
Bước 1.2.5
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.5.1
Đặt bằng với .
Bước 1.2.5.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.5.2.1
Lấy nghịch đảo sin của cả hai vế của phương trình để trích xuất từ trong hàm sin.
Bước 1.2.5.2.2
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.5.2.2.1
Giá trị chính xác của .
Bước 1.2.5.2.3
Hàm sin dương trong góc phần tư thứ nhất và thứ hai. Để tìm đáp án thứ hai, trừ góc tham chiếu khỏi để tìm đáp án trong góc phần tư thứ hai.
Bước 1.2.5.2.4
Trừ khỏi .
Bước 1.2.5.2.5
Tìm chu kỳ của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.5.2.5.1
Chu kỳ của hàm số có thể được tính bằng .
Bước 1.2.5.2.5.2
Thay thế với trong công thức cho chu kỳ.
Bước 1.2.5.2.5.3
Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa .
Bước 1.2.5.2.5.4
Chia cho .
Bước 1.2.5.2.6
Chu kỳ của hàm nên các giá trị sẽ lặp lại sau mỗi radian theo cả hai hướng.
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
Bước 1.2.6
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.1
Đặt bằng với .
Bước 1.2.6.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.1
Cộng cho cả hai vế của phương trình.
Bước 1.2.6.2.2
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.2.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 1.2.6.2.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.2.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 1.2.6.2.2.2.1.2
Chia cho .
Bước 1.2.6.2.3
Lấy cosin nghịch đảo của cả hai vế của phương trình để trích xuất từ trong cosin.
Bước 1.2.6.2.4
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.4.1
Giá trị chính xác của .
Bước 1.2.6.2.5
Hàm cosin dương ở góc phần tư thứ nhất và thứ tư. Để tìm đáp án thứ hai, hãy trừ góc tham chiếu khỏi để tìm đáp án trong góc phần tư thứ tư.
Bước 1.2.6.2.6
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.6.1
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 1.2.6.2.6.2
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.6.2.1
Kết hợp .
Bước 1.2.6.2.6.2.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 1.2.6.2.6.3
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.6.3.1
Nhân với .
Bước 1.2.6.2.6.3.2
Trừ khỏi .
Bước 1.2.6.2.7
Tìm chu kỳ của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.2.6.2.7.1
Chu kỳ của hàm số có thể được tính bằng .
Bước 1.2.6.2.7.2
Thay thế với trong công thức cho chu kỳ.
Bước 1.2.6.2.7.3
Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa .
Bước 1.2.6.2.7.4
Chia cho .
Bước 1.2.6.2.8
Chu kỳ của hàm nên các giá trị sẽ lặp lại sau mỗi radian theo cả hai hướng.
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
Bước 1.2.7
Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho đúng.
, cho mọi số nguyên
Bước 1.2.8
Hợp nhất để .
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
Bước 1.3
Tìm các giá trị có đạo hàm tại đó không xác định.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.3.1
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 1.4
Tính tại các giá trị có đạo hàm bằng hoặc không xác định.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.1
Tính giá trị tại .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.1.1
Thay bằng .
Bước 1.4.1.2
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.1.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.1.2.1.1
Giá trị chính xác của .
Bước 1.4.1.2.1.2
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 1.4.1.2.1.3
Giá trị chính xác của .
Bước 1.4.1.2.2
Cộng .
Bước 1.4.2
Tính giá trị tại .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.2.1
Thay bằng .
Bước 1.4.2.2
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.2.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.2.2.1.1
Áp dụng góc tham chiếu bằng cách tìm góc có các giá trị lượng giác tương đương trong góc phần tư thứ nhất.
Bước 1.4.2.2.1.2
Giá trị chính xác của .
Bước 1.4.2.2.1.3
Nâng lên bất kỳ số mũ dương nào sẽ cho .
Bước 1.4.2.2.1.4
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 cosin âm trong góc phần tư thứ hai.
Bước 1.4.2.2.1.5
Giá trị chính xác của .
Bước 1.4.2.2.1.6
Nhân với .
Bước 1.4.2.2.2
Trừ khỏi .
Bước 1.4.3
Tính giá trị tại .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.3.1
Thay bằng .
Bước 1.4.3.2
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.3.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.3.2.1.1
Giá trị chính xác của .
Bước 1.4.3.2.1.2
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 1.4.3.2.1.3
Viết lại ở dạng .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.3.2.1.3.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 1.4.3.2.1.3.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 1.4.3.2.1.3.3
Kết hợp .
Bước 1.4.3.2.1.3.4
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.3.2.1.3.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 1.4.3.2.1.3.4.2
Viết lại biểu thức.
Bước 1.4.3.2.1.3.5
Tính số mũ.
Bước 1.4.3.2.1.4
Nâng lên lũy thừa .
Bước 1.4.3.2.1.5
Giá trị chính xác của .
Bước 1.4.3.2.2
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 1.4.3.2.3
Viết mỗi biểu thức với mẫu số chung là , bằng cách nhân từng biểu thức với một thừa số thích hợp của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 1.4.3.2.3.1
Nhân với .
Bước 1.4.3.2.3.2
Nhân với .
Bước 1.4.3.2.4
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 1.4.3.2.5
Cộng .
Bước 1.4.4
Liệt kê tất cả các điểm.
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
Bước 2
Bỏ các điểm không nằm trong khoảng đang xét ra.
Bước 3
Dùng phép kiểm định đạo hàm bậc nhất để xác định các điểm cực đại hoặc cực tiểu.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Chia thành các khoảng riêng biệt xung quanh các giá trị và làm cho đạo hàm bậc nhất hoặc không xác định.
Bước 3.2
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 3.2.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.2.1.1
Nhân với .
Bước 3.2.2.1.2
Tính .
Bước 3.2.2.1.3
Tính .
Bước 3.2.2.1.4
Nhân với .
Bước 3.2.2.2
Cộng .
Bước 3.2.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 3.3
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 3.3.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1.1
Nhân với .
Bước 3.3.2.1.2
Tính .
Bước 3.3.2.1.3
Tính .
Bước 3.3.2.1.4
Nhân với .
Bước 3.3.2.2
Trừ khỏi .
Bước 3.3.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 3.4
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 3.4.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.1.1
Nhân với .
Bước 3.4.2.1.2
Tính .
Bước 3.4.2.1.3
Tính .
Bước 3.4.2.1.4
Nhân với .
Bước 3.4.2.2
Trừ khỏi .
Bước 3.4.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 3.5
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 3.5.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.1.1
Nhân với .
Bước 3.5.2.1.2
Tính .
Bước 3.5.2.1.3
Tính .
Bước 3.5.2.1.4
Nhân với .
Bước 3.5.2.2
Cộng .
Bước 3.5.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 3.6
Thay bất kỳ số nào, chẳng hạn như , từ khoảng trong đạo hàm đầu tiên để kiểm tra xem kết quả là âm hay dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 3.6.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.1.1
Nhân với .
Bước 3.6.2.1.2
Tính .
Bước 3.6.2.1.3
Tính .
Bước 3.6.2.1.4
Nhân với .
Bước 3.6.2.2
Trừ khỏi .
Bước 3.6.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 3.7
Vì đạo hàm bậc nhất không thay đổi dấu xung quanh , nên đây không phải là một cực đại địa phương hoặc cực tiểu địa phương.
Không phải là một cực đại địa phương hoặc cực tiểu địa phương
Bước 3.8
Vì đạo hàm bậc nhất đổi dấu từ dương sang âm xung quanh , nên là một cực đại địa phương.
là cực đại địa phương
Bước 3.9
Vì đạo hàm bậc nhất đổi dấu từ âm sang dương xung quanh , nên là một cực tiểu địa phương.
là cực tiểu địa phương
Bước 3.10
Vì đạo hàm bậc nhất đổi dấu từ dương sang âm xung quanh , nên là một cực đại địa phương.
là cực đại địa phương
Bước 3.11
Đây là những cực trị địa phương cho .
là cực đại địa phương
là cực tiểu địa phương
là cực đại địa phương
là cực đại địa phương
là cực tiểu địa phương
là cực đại địa phương
Bước 4
So sánh các giá trị tìm được với mỗi giá trị của để xác định cực đại tuyệt đối và cực tiểu tuyệt đối trên khoảng đã cho. Cực đại sẽ xảy ra tại giá trị cao nhất và cực tiểu sẽ xảy ra tại giá trị thấp nhất.
Cực đại tuyệt đối:
Cực tiểu tuyệt đối:
Bước 5