Giải tích Ví dụ

Tìm Các Điểm Uốn y=2sin(x)-cos(x)^2
Bước 1
Viết ở dạng một hàm số.
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
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của đối với .
Bước 2.1.2
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.2.1
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.1.2.2
Đạo hàm của đối với .
Bước 2.1.3
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.3.1
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.1.3.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.3.2.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.1.3.2.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.1.3.2.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.1.3.3
Đạo hàm của đối với .
Bước 2.1.3.4
Nhân với .
Bước 2.1.3.5
Nhân với .
Bước 2.1.4
Rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.4.1
Sắp xếp lại các số hạng.
Bước 2.1.4.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.1.4.2.1
Sắp xếp lại .
Bước 2.1.4.2.2
Sắp xếp lại .
Bước 2.1.4.2.3
Áp dụng đẳng thức góc nhân đôi cho sin.
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 đối với .
Bước 2.2.2
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.2.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng trong đó .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.2.1.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập ở dạng .
Bước 2.2.2.1.2
Đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.2.1.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của với .
Bước 2.2.2.2
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.2.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng trong đó .
Bước 2.2.2.4
Nhân với .
Bước 2.2.2.5
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 2.2.3
Tính .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 2.2.3.1
không đổi đối với , nên đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.3.2
Đạo hàm của đối với .
Bước 2.2.3.3
Nhân với .
Bước 2.3
Đạo hàm bậc hai của đối với .
Bước 3
Đặt đạo hàm bậc hai bằng sau đó giải phương trình .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.1
Đặt đạo hàm bậc hai bằng .
Bước 3.2
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.2.1
Sử dụng đẳng thức góc nhân đôi để chuyển thành .
Bước 3.2.2
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 3.2.3
Nhân với .
Bước 3.2.4
Nhân với .
Bước 3.3
Phân tích thành thừa số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.1
Đưa ra ngoài .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.1.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.3.1.2
Đưa ra ngoài .
Bước 3.3.1.3
Đưa ra ngoài .
Bước 3.3.1.4
Đưa ra ngoài .
Bước 3.3.1.5
Đưa ra ngoài .
Bước 3.3.2
Phân tích thành thừa số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1
Phân tích thành thừa số bằng cách nhóm.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1.1
Sắp xếp lại các số hạng.
Bước 3.3.2.1.2
Đối với đa thức có dạng , hãy viết lại số hạng ở giữa là tổng của hai số hạng có tích là và có tổng là .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1.2.1
Đưa ra ngoài .
Bước 3.3.2.1.2.2
Viết lại ở dạng cộng
Bước 3.3.2.1.2.3
Áp dụng thuộc tính phân phối.
Bước 3.3.2.1.2.4
Nhân với .
Bước 3.3.2.1.3
Đưa ước số chung lớn nhất từ từng nhóm ra ngoài.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.3.2.1.3.1
Nhóm hai số hạng đầu tiên và hai số hạng cuối.
Bước 3.3.2.1.3.2
Đưa ước số chung lớn nhất (ƯCLN) từ từng nhóm ra ngoài.
Bước 3.3.2.1.4
Phân tích đa thức thành thừa số bằng cách đưa ước số chung lớn nhất ra ngoài, .
Bước 3.3.2.2
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn không cần thiết.
Bước 3.4
Nếu bất kỳ thừa số riêng lẻ nào ở vế trái của phương trình bằng , toàn bộ biểu thức sẽ bằng .
Bước 3.5
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.1
Đặt bằng với .
Bước 3.5.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.1
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 3.5.2.2
Chia mỗi số hạng trong cho và rút gọn.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.2.1
Chia mỗi số hạng trong cho .
Bước 3.5.2.2.2
Rút gọn vế trái.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.2.2.1
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.2.2.1.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 3.5.2.2.2.1.2
Chia cho .
Bước 3.5.2.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.2.3.1
Chia hai giá trị âm cho nhau sẽ có kết quả là một giá trị dương.
Bước 3.5.2.3
Lấy nghịch đảo sin của cả hai vế của phương trình để trích xuất từ trong hàm sin.
Bước 3.5.2.4
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.4.1
Giá trị chính xác của .
Bước 3.5.2.5
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 3.5.2.6
Rút gọn .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.6.1
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 3.5.2.6.2
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.6.2.1
Kết hợp .
Bước 3.5.2.6.2.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.5.2.6.3
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.6.3.1
Di chuyển sang phía bên trái của .
Bước 3.5.2.6.3.2
Trừ khỏi .
Bước 3.5.2.7
Tìm chu kỳ của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.5.2.7.1
Chu kỳ của hàm số có thể được tính bằng .
Bước 3.5.2.7.2
Thay thế với trong công thức cho chu kỳ.
Bước 3.5.2.7.3
Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa .
Bước 3.5.2.7.4
Chia cho .
Bước 3.5.2.8
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 3.6
Đặt bằng và giải tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.1
Đặt bằng với .
Bước 3.6.2
Giải để tìm .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.1
Trừ khỏi cả hai vế của phương trình.
Bước 3.6.2.2
Lấy nghịch đảo sin của cả hai vế của phương trình để trích xuất từ trong hàm sin.
Bước 3.6.2.3
Rút gọn vế phải.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.3.1
Giá trị chính xác của .
Bước 3.6.2.4
Hàm sin âm trong góc phần tư thứ ba và thứ tư. Để tìm đáp án thứ hai, hãy trừ đáp án khỏi , để tìm góc tham chiếu. Tiếp theo, cộng góc tham chiếu này vào để tìm đáp án trong góc phần tư thứ ba.
Bước 3.6.2.5
Rút gọn biểu thức để tìm đáp án thứ hai.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.5.1
Trừ khỏi .
Bước 3.6.2.5.2
Góc tìm được dương, nhỏ hơn , và có chung cạnh cuối với .
Bước 3.6.2.6
Tìm chu kỳ của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.6.1
Chu kỳ của hàm số có thể được tính bằng .
Bước 3.6.2.6.2
Thay thế với trong công thức cho chu kỳ.
Bước 3.6.2.6.3
Giá trị tuyệt đối là khoảng cách giữa một số và số 0. Khoảng cách giữa .
Bước 3.6.2.6.4
Chia cho .
Bước 3.6.2.7
Cộng vào mọi góc âm để có được các góc dương.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.7.1
Cộng vào để tìm góc dương.
Bước 3.6.2.7.2
Để viết ở dạng một phân số với mẫu số chung, hãy nhân với .
Bước 3.6.2.7.3
Kết hợp các phân số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.7.3.1
Kết hợp .
Bước 3.6.2.7.3.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 3.6.2.7.4
Rút gọn tử số.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 3.6.2.7.4.1
Nhân với .
Bước 3.6.2.7.4.2
Trừ khỏi .
Bước 3.6.2.7.5
Liệt kê các góc mới.
Bước 3.6.2.8
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 3.7
Đáp án cuối cùng là tất cả các giá trị làm cho đúng.
, cho mọi số nguyên
Bước 3.8
Hợp nhất các câu trả lời.
, cho mọi số nguyên
, cho mọi số nguyên
Bước 4
Tìm các điểm mà tại đó đạo hàm bậc hai là .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1
Thay trong để tìm giá trị của .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.1
Thay thế biến bằng trong biểu thức.
Bước 4.1.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1.1
Giá trị chính xác của .
Bước 4.1.2.1.2
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1.2.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 4.1.2.1.2.2
Viết lại biểu thức.
Bước 4.1.2.1.3
Giá trị chính xác của .
Bước 4.1.2.1.4
Áp dụng quy tắc tích số cho .
Bước 4.1.2.1.5
Viết lại ở dạng .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1.5.1
Sử dụng để viết lại ở dạng .
Bước 4.1.2.1.5.2
Áp dụng quy tắc lũy thừa và nhân các số mũ với nhau, .
Bước 4.1.2.1.5.3
Kết hợp .
Bước 4.1.2.1.5.4
Triệt tiêu thừa số chung .
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.1.5.4.1
Triệt tiêu thừa số chung.
Bước 4.1.2.1.5.4.2
Viết lại biểu thức.
Bước 4.1.2.1.5.5
Tính số mũ.
Bước 4.1.2.1.6
Nâng lên lũy thừa .
Bước 4.1.2.2
Rút gọn biểu thức.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 4.1.2.2.1
Viết ở dạng một phân số với một mẫu số chung.
Bước 4.1.2.2.2
Kết hợp các tử số trên mẫu số chung.
Bước 4.1.2.2.3
Trừ khỏi .
Bước 4.1.2.3
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 4.2
Tìm điểm bằng cách thay thế trong . Điểm này có thể là một điểm uốn.
Bước 5
Tách thành các khoảng xung quanh các điểm có khả năng là các điểm uốn.
Bước 6
Thay một giá trị từ khoảng 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 bằng trong biểu thức.
Bước 6.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 6.2.1
Nhân với .
Bước 6.2.2
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 6.3
Tại , đạo hàm bậc hai là . Vì số này dương, đạo hàm bậc hai tăng trên khoảng .
Tăng trên
Tăng trên
Bước 7
Thay một giá trị từ khoảng 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 bằng trong biểu thức.
Bước 7.2
Rút gọn kết quả.
Nhấp để xem thêm các bước...
Bước 7.2.1
Nhân với .
Bước 7.2.2
Câu trả lời cuối cùng là .
Bước 7.3
Tại , đạo hàm bậc hai là . Bởi vì đây là số âm, đạo hàm bậc hai giảm trên khoảng
Giảm trên
Giảm trên
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 .
Bước 9