Kuadrat dari nilai maksimum fungsi f(x sinx cosx untuk 0 x π adalah)

Diketahui fungsi f dinyatakan oleh f(x) = sin x – cos x, untuk 00 < x < 3600, Tentukan titik maksimumnya!

PEMBAHASAN

Mencari stasioner dengan turunan pertama sama dengan 0.

cos x + sin x = 0

cos x/cos x + sin x/cos x = 0

1 + tan x = 0

tan x = -1

tan x = tan 1350 dan tan x = tan 3150

x = 1350 dan x = 3150

subtitusi x = 1350 dan x = 3150 ke dalam fungsi f(x) = sin x – cos x

f(1350) = sin 1350 – cos 1350

f(1350) = ½ √2 – (-½ √2)

f(1350) = √2 (TITIK MAKSIMUM)

f(3150) = sin 3150 – cos 3150

f(3150) = -½ √2 – ½ √2

f(3150) = -√2 (TITIK MINIMUM)

Jadi, titik maksimumnya adalah (1350,√2)

Step 1

Tentukan turunan pertama dari fungsi.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari terhadap (Variabel1) adalah .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .

Turunan dari terhadap adalah .

Turunan dari terhadap adalah .

Naikkan menjadi pangkat .

Naikkan menjadi pangkat .

Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.

Naikkan menjadi pangkat .

Naikkan menjadi pangkat .

Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.

Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Karena kedua suku merupakan kuadrat sempurna, faktorkan menggunakan rumus beda pangkat dua, di mana dan .

Perluas menggunakan Metode FOIL.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Terapkan sifat distributif.

Terapkan sifat distributif.

Terapkan sifat distributif.

Gabungkan suku balikan dalam .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Susun kembali faktor-faktor dalam suku-suku dan .

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Naikkan menjadi pangkat .

Naikkan menjadi pangkat .

Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.

Tulis kembali menggunakan sifat komutatif dari perkalian.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Naikkan menjadi pangkat .

Naikkan menjadi pangkat .

Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.

Terapkan identitas sudut ganda kosinus.

Step 2

Tentukan turunan kedua dari fungsi.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa adalah di mana dan .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur sebagai .

Turunan dari terhadap adalah .

Ganti semua kemunculan dengan .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Karena konstan terhadap , turunan dari terhadap adalah .

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa adalah di mana .

Step 3

Untuk menentukan nilai maksimum dan minimum lokal dari fungsi, atur turunannya agar sama dengan , lalu selesaikan.

Step 4

Ambil kosinus balikan dari kedua sisi persamaan untuk mendapatkan dari dalam kosinus.

Step 5

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Nilai eksak dari adalah .

Step 6

Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Bagilah setiap suku di dengan .

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan dari .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Step 7

Fungsi kosinus positif pada kuadran pertama dan keempat. Untuk menghitung penyelesaian kedua, kurangi sudut acuan dari untuk menemukan penyelesaian pada kuadran keempat.

Step 8

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

Bagi setiap suku pada dengan dan sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Bagilah setiap suku di dengan .

Sederhanakan sisi kirinya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan dari .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Sederhanakan sisi kanannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Kalikan pembilang dengan balikan dari penyebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Step 9

Penyelesaian untuk persamaan .

Step 10

Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.

Step 11

Evaluasi turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan dari .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Tulis kembali pernyataannya.

Nilai eksak dari adalah .

Step 12

adalah maksimum lokal karena nilai dari turunan keduanya negatif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.

adalah maksimum lokal

Step 13

Tentukan nilai y ketika .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Nilai eksak dari adalah .

Nilai eksak dari adalah .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Naikkan menjadi pangkat .

Naikkan menjadi pangkat .

Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .

Batalkan faktor persekutuan dari .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Tulis kembali pernyataannya.

Hapus faktor persekutuan dari dan .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Tulis kembali pernyataannya.

Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Jawaban akhirnya adalah .

Step 14

Evaluasi turunan kedua pada . Jika turunan keduanya positif, maka minimum lokal. Jika negatif, maka maksimum lokal.

Step 15

Evaluasi turunan keduanya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan dari .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Tulis kembali pernyataannya.

Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena sinus negatif di kuadran keempat.

Nilai eksak dari adalah .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Step 16

adalah minimum lokal karena nilai dari turunan keduanya positif. Ini disebut sebagai uji turunan kedua.

adalah minimum lokal

Step 17

Tentukan nilai y ketika .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Ganti variabel dengan pada pernyataan tersebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama.

Nilai eksak dari adalah .

Terapkan sudut acuan dengan mencari sudut dengan nilai-nilai-trigonometri yang setara di kuadran pertama. Buat pernyataannya negatif karena kosinus negatif di kuadran kedua.

Nilai eksak dari adalah .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Naikkan menjadi pangkat .

Naikkan menjadi pangkat .

Gunakan kaidah pangkat untuk menggabungkan pangkat.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Gunakan untuk menuliskan kembali sebagai .

Terapkan kaidah pangkat dan perkalian eksponen, .

Batalkan faktor persekutuan dari .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Tulis kembali pernyataannya.

Hapus faktor persekutuan dari dan .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Batalkan faktor persekutuan.

Tulis kembali pernyataannya.

Untuk menuliskan sebagai pecahan dengan penyebut umum, kalikan dengan .

Gabungkan pembilang dari penyebut persekutuan.

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Jawaban akhirnya adalah .

Step 18

Ini adalah ekstrem lokal untuk .

adalah maksimum lokal

adalah minimum lokal