Algèbre Exemples

Trouver la valeur maximale/minimale f(x)=-3x^4+8x^3+6x^2-24x
Étape 1
Déterminez la dérivée première de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3
Multipliez par .
Étape 1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.4.3
Multipliez par .
Étape 1.5
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.5.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.5.3
Multipliez par .
Étape 2
Déterminez la dérivée seconde de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.3
Multipliez par .
Étape 2.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.4.3
Multipliez par .
Étape 2.5
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.5.2
Additionnez et .
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.2.3
Multipliez par .
Étape 4.1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.3.3
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.4.3
Multipliez par .
Étape 4.1.5
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.5.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.5.3
Multipliez par .
Étape 4.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 5
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 5.2
Factorisez le côté gauche de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.1
Factorisez Ă  partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.1.1
Factorisez Ă  partir de .
Étape 5.2.1.2
Factorisez Ă  partir de .
Étape 5.2.1.3
Factorisez Ă  partir de .
Étape 5.2.1.4
Factorisez Ă  partir de .
Étape 5.2.1.5
Factorisez Ă  partir de .
Étape 5.2.1.6
Factorisez Ă  partir de .
Étape 5.2.1.7
Factorisez Ă  partir de .
Étape 5.2.2
Factorisez le plus grand facteur commun Ă  partir de chaque groupe.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.2.1
Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.
Étape 5.2.2.2
Factorisez le plus grand facteur commun Ă  partir de chaque groupe.
Étape 5.2.3
Factorisez le polynĂ´me en factorisant le plus grand facteur commun, .
Étape 5.2.4
Réécrivez comme .
Étape 5.2.5
Factorisez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.5.1
Factorisez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.5.1.1
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 5.2.5.1.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 5.2.5.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 5.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 5.4
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Définissez égal à .
Étape 5.4.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.4.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.4.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 5.4.2.2.2.2
Divisez par .
Étape 5.4.2.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.2.3.1
Divisez par .
Étape 5.5
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1
Définissez égal à .
Étape 5.5.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.6
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1
Définissez égal à .
Étape 5.6.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.7
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 6
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Le domaine de l’expression est l’ensemble des nombres réels excepté là où l’expression est indéfinie. Dans ce cas, aucun nombre réel ne rend l’expression indéfinie.
Étape 7
Points critiques à évaluer.
Étape 8
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 9
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 9.1.2
Multipliez par .
Étape 9.1.3
Multipliez par .
Étape 9.2
Simplifiez en ajoutant des nombres.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.1
Additionnez et .
Étape 9.2.2
Additionnez et .
Étape 10
est un maximum local car la valeur de la dérivée seconde est négative. On parle de test de la dérivée seconde.
est un maximum local
Étape 11
Déterminez la valeur y quand .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.4
Multipliez par .
Étape 11.2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.6
Multipliez par .
Étape 11.2.1.7
Multipliez par .
Étape 11.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.2.1
Additionnez et .
Étape 11.2.2.2
Additionnez et .
Étape 11.2.2.3
Soustrayez de .
Étape 11.2.3
La réponse finale est .
Étape 12
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 13
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.2
Multipliez par .
Étape 13.1.3
Multipliez par .
Étape 13.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.2.1
Soustrayez de .
Étape 13.2.2
Additionnez et .
Étape 14
est un maximum local car la valeur de la dérivée seconde est négative. On parle de test de la dérivée seconde.
est un maximum local
Étape 15
Déterminez la valeur y quand .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 15.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.2
Multipliez par .
Étape 15.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.4
Multipliez par .
Étape 15.2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6
Multipliez par .
Étape 15.2.1.7
Multipliez par .
Étape 15.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 15.2.2.2
Additionnez et .
Étape 15.2.2.3
Additionnez et .
Étape 15.2.3
La réponse finale est .
Étape 16
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 17
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.1.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 17.1.2
Multipliez par .
Étape 17.1.3
Multipliez par .
Étape 17.2
Simplifiez en ajoutant des nombres.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.2.1
Additionnez et .
Étape 17.2.2
Additionnez et .
Étape 18
est un minimum local car la valeur de la dérivée seconde est positive. On parle de test de la dérivée seconde.
est un minimum local
Étape 19
Déterminez la valeur y quand .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 19.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.1.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 19.2.1.2
Multipliez par .
Étape 19.2.1.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 19.2.1.4
Multipliez par .
Étape 19.2.1.5
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 19.2.1.6
Multipliez par .
Étape 19.2.1.7
Multipliez par .
Étape 19.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.2.1
Additionnez et .
Étape 19.2.2.2
Additionnez et .
Étape 19.2.2.3
Soustrayez de .
Étape 19.2.3
La réponse finale est .
Étape 20
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
est un maximum local
est un minimum local
Étape 21