Giải tích Ví dụ

Tìm Các Điểm Uốn x^(1/5)(x+6)
x15(x+6)x15(x+6)
Bước 1
Viết x15(x+6)x15(x+6) ở dạng một hàm số.
f(x)=x15(x+6)
Bước 2
Tìm đạo hàm bậc hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1
Tìm đạo hàm bậc một.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc tích số, quy tắc nói rằng ddx[f(x)g(x)]f(x)ddx[g(x)]+g(x)ddx[f(x)] trong đó f(x)=x15g(x)=x+6.
x15ddx[x+6]+(x+6)ddx[x15]
Bước 2.1.2
Tìm đạo hàm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của x+6 đối với xddx[x]+ddx[6].
x15(ddx[x]+ddx[6])+(x+6)ddx[x15]
Bước 2.1.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn]nxn-1 trong đó n=1.
x15(1+ddx[6])+(x+6)ddx[x15]
Bước 2.1.2.3
6 là hằng số đối với x, đạo hàm của 6 đối với x0.
x15(1+0)+(x+6)ddx[x15]
Bước 2.1.2.4
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.4.1
Cộng 10.
x151+(x+6)ddx[x15]
Bước 2.1.2.4.2
Nhân x15 với 1.
x15+(x+6)ddx[x15]
x15+(x+6)ddx[x15]
Bước 2.1.2.5
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn]nxn-1 trong đó n=15.
x15+(x+6)(15x15-1)
x15+(x+6)(15x15-1)
Bước 2.1.3
Để viết -1 ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với 55.
x15+(x+6)(15x15-155)
Bước 2.1.4
Kết hợp -155.
x15+(x+6)(15x15+-155)
Bước 2.1.5
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
x15+(x+6)(15x1-155)
Bước 2.1.6
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.6.1
Nhân -1 với 5.
x15+(x+6)(15x1-55)
Bước 2.1.6.2
Trừ 5 khỏi 1.
x15+(x+6)(15x-45)
x15+(x+6)(15x-45)
Bước 2.1.7
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
x15+(x+6)(15x-45)
Bước 2.1.8
Kết hợp 15x-45.
x15+(x+6)x-455
Bước 2.1.9
Di chuyển x-45 sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm b-n=1bn.
x15+(x+6)15x45
Bước 2.1.10
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.10.1
Áp dụng thuộc tính phân phối.
x15+x15x45+615x45
Bước 2.1.10.2
Kết hợp các số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.10.2.1
Kết hợp x15x45.
x15+x5x45+615x45
Bước 2.1.10.2.2
Di chuyển x45 sang tử số bằng quy tắc số mũ âm 1bn=b-n.
x15+xx-455+615x45
Bước 2.1.10.2.3
Nhân x với x-45 bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.10.2.3.1
Nhân x với x-45.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.10.2.3.1.1
Nâng x lên lũy thừa 1.
x15+x1x-455+615x45
Bước 2.1.10.2.3.1.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
x15+x1-455+615x45
x15+x1-455+615x45
Bước 2.1.10.2.3.2
Viết 1 ở dạng một phân số với một mẫu số chung.
x15+x55-455+615x45
Bước 2.1.10.2.3.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
x15+x5-455+615x45
Bước 2.1.10.2.3.4
Trừ 4 khỏi 5.
x15+x155+615x45
x15+x155+615x45
Bước 2.1.10.2.4
Kết hợp 615x45.
x15+x155+65x45
Bước 2.1.10.2.5
Để viết x15 ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với 55.
x1555+x155+65x45
Bước 2.1.10.2.6
Kết hợp x1555.
x1555+x155+65x45
Bước 2.1.10.2.7
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
x155+x155+65x45
Bước 2.1.10.2.8
Di chuyển 5 sang phía bên trái của x15.
5x15+x155+65x45
Bước 2.1.10.2.9
Cộng 5x15x15.
f(x)=6x155+65x45
f(x)=6x155+65x45
f(x)=6x155+65x45
f(x)=6x155+65x45
Bước 2.2
Tìm đạo hàm bậc hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.1
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của 6x155+65x45 đối với xddx[6x155]+ddx[65x45].
ddx[6x155]+ddx[65x45]
Bước 2.2.2
Tính ddx[6x155].
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.2.1
65 không đổi đối với x, nên đạo hàm của 6x155 đối với x65ddx[x15].
65ddx[x15]+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn]nxn-1 trong đó n=15.
65(15x15-1)+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.3
Để viết -1 ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với 55.
65(15x15-155)+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.4
Kết hợp -155.
65(15x15+-155)+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.5
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
65(15x1-155)+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.6
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.2.6.1
Nhân -1 với 5.
65(15x1-55)+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.6.2
Trừ 5 khỏi 1.
65(15x-45)+ddx[65x45]
65(15x-45)+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.7
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
65(15x-45)+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.8
Kết hợp 15x-45.
65x-455+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.9
Nhân 65 với x-455.
6x-4555+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.10
Nhân 5 với 5.
6x-4525+ddx[65x45]
Bước 2.2.2.11
Di chuyển x-45 sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm b-n=1bn.
625x45+ddx[65x45]
625x45+ddx[65x45]
Bước 2.2.3
Tính ddx[65x45].
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.1
65 không đổi đối với x, nên đạo hàm của 65x45 đối với x65ddx[1x45].
625x45+65ddx[1x45]
Bước 2.2.3.2
Viết lại 1x45 ở dạng (x45)-1.
625x45+65ddx[(x45)-1]
Bước 2.2.3.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng ddx[f(g(x))]f(g(x))g(x) trong đó f(x)=x-1g(x)=x45.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.3.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập u ở dạng x45.
625x45+65(ddu[u-1]ddx[x45])
Bước 2.2.3.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddu[un]nun-1 trong đó n=-1.
625x45+65(-u-2ddx[x45])
Bước 2.2.3.3.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u với x45.
625x45+65(-(x45)-2ddx[x45])
625x45+65(-(x45)-2ddx[x45])
Bước 2.2.3.4
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn]nxn-1 trong đó n=45.
625x45+65(-(x45)-2(45x45-1))
Bước 2.2.3.5
Nhân các số mũ trong (x45)-2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.5.1
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, (am)n=amn.
625x45+65(-x45-2(45x45-1))
Bước 2.2.3.5.2
Nhân 45-2.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.5.2.1
Kết hợp 45-2.
625x45+65(-x4-25(45x45-1))
Bước 2.2.3.5.2.2
Nhân 4 với -2.
625x45+65(-x-85(45x45-1))
625x45+65(-x-85(45x45-1))
Bước 2.2.3.5.3
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
625x45+65(-x-85(45x45-1))
625x45+65(-x-85(45x45-1))
Bước 2.2.3.6
Để viết -1 ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với 55.
625x45+65(-x-85(45x45-155))
Bước 2.2.3.7
Kết hợp -155.
625x45+65(-x-85(45x45+-155))
Bước 2.2.3.8
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
625x45+65(-x-85(45x4-155))
Bước 2.2.3.9
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.9.1
Nhân -1 với 5.
625x45+65(-x-85(45x4-55))
Bước 2.2.3.9.2
Trừ 5 khỏi 4.
625x45+65(-x-85(45x-15))
625x45+65(-x-85(45x-15))
Bước 2.2.3.10
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
625x45+65(-x-85(45x-15))
Bước 2.2.3.11
Kết hợp 45x-15.
625x45+65(-x-854x-155)
Bước 2.2.3.12
Kết hợp 4x-155x-85.
625x45+65(-4x-15x-855)
Bước 2.2.3.13
Nhân x-15 với x-85 bằng cách cộng các số mũ.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.13.1
Di chuyển x-85.
625x45+65(-4(x-85x-15)5)
Bước 2.2.3.13.2
Sử dụng quy tắc lũy thừa aman=am+n để kết hợp các số mũ.
625x45+65(-4x-85-155)
Bước 2.2.3.13.3
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
625x45+65(-4x-8-155)
Bước 2.2.3.13.4
Trừ 1 khỏi -8.
625x45+65(-4x-955)
Bước 2.2.3.13.5
Di chuyển dấu trừ ra phía trước của phân số.
625x45+65(-4x-955)
625x45+65(-4x-955)
Bước 2.2.3.14
Di chuyển x-95 sang mẫu số bằng quy tắc số mũ âm b-n=1bn.
625x45+65(-45x95)
Bước 2.2.3.15
Nhân 65 với 45x95.
625x45-645(5x95)
Bước 2.2.3.16
Nhân 6 với 4.
625x45-245(5x95)
Bước 2.2.3.17
Nhân 5 với 5.
f(x)=625x45-2425x95
f(x)=625x45-2425x95
f(x)=625x45-2425x95
Bước 2.3
Đạo hàm bậc hai của f(x) đối với x625x45-2425x95.
625x45-2425x95
625x45-2425x95
Bước 3
Đặt đạo hàm bậc hai bằng 0 sau đó giải phương trình 625x45-2425x95=0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Đặt đạo hàm bậc hai bằng 0.
625x45-2425x95=0
Bước 3.2
Tìm mẫu số chung nhỏ nhất của các số hạng trong phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.1
Tìm MCNN của các giá trị cũng giống như tìm BCNN của các mẫu số của các giá trị đó.
25x45,25x95,1
Bước 3.2.2
25x45,25x95,1 chứa cả số và biến nên cần thực hiện hai bước để tìm BCNN. Tìm BCNN cho phần số 25,25,1 sau đó tìm BCNN cho phần biến x45,x95.
Bước 3.2.3
BCNN là số dương nhỏ nhất mà tất cả các số chia đều cho nó.
1. Liệt kê các thừa số nguyên tố của từng số.
2. Nhân mỗi thừa số với số lần xuất hiện nhiều nhất của nó ở một trong các số.
Bước 3.2.4
25 có các thừa số là 55.
55
Bước 3.2.5
Số 1 không phải là một số nguyên tố vì nó chỉ có một thừa số dương, cũng là chính nó.
Không phải là số nguyên tố
Bước 3.2.6
BCNN của 25,25,1 là kết quả của việc nhân tất cả các thừa số nguyên tố với số lần lớn nhất chúng xảy ra trong cả hai số.
55
Bước 3.2.7
Nhân 5 với 5.
25
Bước 3.2.8
BCNN của x45,x95 là kết quả của việc nhân tất cả các thừa số nguyên tố với số lần lớn nhất chúng xảy ra trong cả hai số hạng.
x95
Bước 3.2.9
BCNN cho 25x45,25x95,1 là phần số 25 nhân với phần biến.
25x95
25x95
Bước 3.3
Nhân mỗi số hạng trong 625x45-2425x95=0 với 25x95 để loại bỏ các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.1
Nhân mỗi số hạng trong 625x45-2425x95=0 với 25x95.
625x45(25x95)-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2
Rút gọn vế trái.
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
Viết lại bằng tính chất giao hoán của phép nhân.
25625x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.2
Triệt tiêu thừa số chung 25.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1.2.1
Triệt tiêu thừa số chung.
25625x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.2.2
Viết lại biểu thức.
6x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
6x45x95-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.3
Triệt tiêu thừa số chung x45.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1.3.1
Đưa x45 ra ngoài x95.
6x45(x45x55)-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.3.2
Triệt tiêu thừa số chung.
6x45(x45x55)-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.3.3
Viết lại biểu thức.
6x55-2425x95(25x95)=0(25x95)
6x55-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.4
Chia 5 cho 5.
6x1-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.5
Rút gọn.
6x-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.6
Triệt tiêu thừa số chung 25x95.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1.6.1
Di chuyển dấu âm đầu tiên trong -2425x95 vào tử số.
6x+-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.6.2
Triệt tiêu thừa số chung.
6x+-2425x95(25x95)=0(25x95)
Bước 3.3.2.1.6.3
Viết lại biểu thức.
6x-24=0(25x95)
6x-24=0(25x95)
6x-24=0(25x95)
6x-24=0(25x95)
Bước 3.3.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.3.1
Nhân 0(25x95).
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.3.1.1
Nhân 25 với 0.
6x-24=0x95
Bước 3.3.3.1.2
Nhân 0 với x95.
6x-24=0
6x-24=0
6x-24=0
6x-24=0
Bước 3.4
Giải phương trình.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.1
Cộng 24 cho cả hai vế của phương trình.
6x=24
Bước 3.4.2
Chia mỗi số hạng trong 6x=24 cho 6 và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.1
Chia mỗi số hạng trong 6x=24 cho 6.
6x6=246
Bước 3.4.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung 6.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
6x6=246
Bước 3.4.2.2.1.2
Chia x cho 1.
x=246
x=246
x=246
Bước 3.4.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.4.2.3.1
Chia 24 cho 6.
x=4
x=4
x=4
x=4
x=4
Bước 4
Tìm các điểm mà tại đó đạo hàm bậc hai là 0.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Thay 4 trong f(x)=x15(x+6) để tìm giá trị của y.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.1
Thay thế biến x bằng 4 trong biểu thức.
f(4)=(4)15((4)+6)
Bước 4.1.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1
Cộng 46.
f(4)=41510
Bước 4.1.2.2
Di chuyển 10 sang phía bên trái của 415.
f(4)=10415
Bước 4.1.2.3
Câu trả lời cuối cùng là 10415.
10415
10415
10415
Bước 4.2
Tìm điểm bằng cách thay thế 4 trong f(x)=x15(x+6)(4,10415). Điểm này có thể là một điểm uốn.
(4,10415)
(4,10415)
Bước 5
Tách (-,) thành các khoảng xung quanh các điểm có khả năng là các điểm uốn.
(-,4)(4,)
Bước 6
Thay một giá trị từ khoảng (-,4) vào đạo hàm bậc hai để xác định xem hàm số tăng hay giảm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.1
Thay thế biến x bằng 3.9 trong biểu thức.
f′′(3.9)=625(3.9)45-2425(3.9)95
Bước 6.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1.1
Nâng 3.9 lên lũy thừa 45.
f′′(3.9)=6252.97065136-2425(3.9)95
Bước 6.2.1.2
Nhân 25 với 2.97065136.
f′′(3.9)=674.26628404-2425(3.9)95
Bước 6.2.1.3
Chia 6 cho 74.26628404.
f′′(3.9)=0.08079036-2425(3.9)95
Bước 6.2.1.4
Nâng 3.9 lên lũy thừa 95.
f′′(3.9)=0.08079036-242511.58554031
Bước 6.2.1.5
Nhân 25 với 11.58554031.
f′′(3.9)=0.08079036-24289.63850777
Bước 6.2.1.6
Chia 24 cho 289.63850777.
f′′(3.9)=0.08079036-10.08286191
Bước 6.2.1.7
Nhân -1 với 0.08286191.
f′′(3.9)=0.08079036-0.08286191
f′′(3.9)=0.08079036-0.08286191
Bước 6.2.2
Trừ 0.08286191 khỏi 0.08079036.
f′′(3.9)=-0.00207154
Bước 6.2.3
Câu trả lời cuối cùng là -0.00207154.
-0.00207154
-0.00207154
Bước 6.3
Tại 3.9, đạo hàm bậc hai là -0.00207154. Bởi vì đây là số âm, đạo hàm bậc hai giảm trên khoảng (-,4)
Giảm trên (-,4)f′′(x)<0
Giảm trên (-,4)f′′(x)<0
Bước 7
Thay một giá trị từ khoảng (4,) vào đạo hàm bậc hai để xác định xem hàm số tăng hay giảm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.1
Thay thế biến x bằng 4.1 trong biểu thức.
f′′(4.1)=625(4.1)45-2425(4.1)95
Bước 7.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.1.1
Nâng 4.1 lên lũy thừa 45.
f′′(4.1)=6253.09191171-2425(4.1)95
Bước 7.2.1.2
Nhân 25 với 3.09191171.
f′′(4.1)=677.29779298-2425(4.1)95
Bước 7.2.1.3
Chia 6 cho 77.29779298.
f′′(4.1)=0.07762187-2425(4.1)95
Bước 7.2.1.4
Nâng 4.1 lên lũy thừa 95.
f′′(4.1)=0.07762187-242512.67683804
Bước 7.2.1.5
Nhân 25 với 12.67683804.
f′′(4.1)=0.07762187-24316.92095122
Bước 7.2.1.6
Chia 24 cho 316.92095122.
f′′(4.1)=0.07762187-10.07572866
Bước 7.2.1.7
Nhân -1 với 0.07572866.
f′′(4.1)=0.07762187-0.07572866
f′′(4.1)=0.07762187-0.07572866
Bước 7.2.2
Trừ 0.07572866 khỏi 0.07762187.
f′′(4.1)=0.00189321
Bước 7.2.3
Câu trả lời cuối cùng là 0.00189321.
0.00189321
0.00189321
Bước 7.3
Tại 4.1, đạo hàm bậc hai là 0.00189321. Vì số này dương, đạo hàm bậc hai tăng trên khoảng (4,).
Tăng trên (4,)f′′(x)>0
Tăng trên (4,)f′′(x)>0
Bước 8
Điểm uốn là điểm nằm trên đường cong mà tại đó độ lõm đổi dấu từ cộng sang trừ hoặc từ trừ sang cộng. Điểm uốn trong trường hợp này là (4,10415).
(4,10415)
Bước 9
image of graph
(
(
)
)
|
|
[
[
]
]
7
7
8
8
9
9
°
°
θ
θ
4
4
5
5
6
6
/
/
^
^
×
×
>
>
π
π
1
1
2
2
3
3
-
-
+
+
÷
÷
<
<
!
!
,
,
0
0
.
.
%
%
=
=
 [x2  12  π  xdx ]