1. Masalah: Tentukan grafik kemonotonan dan kecekungan fungsi $$f(x) = x^{\frac{4}{3}} - x^{\frac{1}{3}}$$.
2. Turunan pertama untuk kemonotonan:
$$f'(x) = \frac{4}{3}x^{\frac{1}{3}} - \frac{1}{3}x^{-\frac{2}{3}} = \frac{4}{3}x^{\frac{1}{3}} - \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$$
3. Sederhanakan turunan pertama:
$$f'(x) = \frac{4}{3}x^{\frac{1}{3}} - \frac{1}{3}x^{-\frac{2}{3}} = \frac{4}{3}x^{\frac{1}{3}} - \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}}$$
4. Cari titik kritis dengan menyamakan turunan pertama dengan nol:
$$\frac{4}{3}x^{\frac{1}{3}} - \frac{1}{3x^{\frac{2}{3}}} = 0$$
Kalikan kedua sisi dengan $$3x^{\frac{2}{3}}$$:
$$4x^{\frac{1}{3}} \cdot x^{\frac{2}{3}} - 1 = 0$$
$$4x - 1 = 0$$
$$x = \frac{1}{4}$$
5. Turunan kedua untuk kecekungan:
$$f''(x) = \frac{4}{9}x^{-\frac{2}{3}} + \frac{2}{9}x^{-\frac{5}{3}}$$
6. Tentukan tanda turunan pertama dan kedua di interval:
- Untuk $$x < 0$$, perhatikan domain dan tanda turunan.
- Untuk $$0 < x < \frac{1}{4}$$ dan $$x > \frac{1}{4}$$, evaluasi tanda turunan.
7. Kesimpulan:
- Fungsi naik jika $$f'(x) > 0$$ dan turun jika $$f'(x) < 0$$.
- Fungsi cekung ke atas jika $$f''(x) > 0$$ dan cekung ke bawah jika $$f''(x) < 0$$.
Jawaban akhir: Titik kritis di $$x=\frac{1}{4}$$ menentukan perubahan kemonotonan.
Turunan kedua positif untuk $$x > 0$$, sehingga fungsi cekung ke atas di domain positif.
Kemonotonan Kecekungan
Step-by-step solutions with LaTeX - clean, fast, and student-friendly.