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Calcul infinitésimal Exemples
,
Étape 1
Supprimez les parenthèses.
Étape 2
Supprimez les parenthèses.
Étape 3
Étape 3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.4
Multipliez .
Étape 3.4.1
Associez et .
Étape 3.4.2
Associez et .
Étape 3.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.5.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4
Étape 4.1
Pour déterminer si la fonction est continue sur ou non, déterminez le domaine de .
Étape 4.1.1
Définissez le radicande dans supérieur ou égal à pour déterminer où l’expression est définie.
Étape 4.1.2
Le domaine est l’ensemble des valeurs de qui rendent l’expression définie.
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Étape 4.2
est continu sur .
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 5
Étape 5.1
Déterminez la dérivée.
Étape 5.1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 5.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.1.2
Évaluez .
Étape 5.1.1.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.1.1.2.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 5.1.1.2.2.1
Multipliez par .
Étape 5.1.1.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.1.1.2.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.1.1.2.2.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 5.1.1.2.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.1.1.2.2.4
Additionnez et .
Étape 5.1.1.2.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.1.2.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 5.1.1.2.5
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 5.1.1.2.6
Associez et .
Étape 5.1.1.2.7
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.1.1.2.8
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.1.1.2.8.1
Multipliez par .
Étape 5.1.1.2.8.2
Soustrayez de .
Étape 5.1.1.2.9
Associez et .
Étape 5.1.1.2.10
Multipliez par .
Étape 5.1.1.2.11
Multipliez par .
Étape 5.1.1.2.12
Factorisez à partir de .
Étape 5.1.1.2.13
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.1.1.2.13.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.1.1.2.13.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.1.2.13.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.1.1.3
Évaluez .
Étape 5.1.1.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.1.1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 5.1.1.3.4
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 5.1.1.3.5
Associez et .
Étape 5.1.1.3.6
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.1.1.3.7
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.1.1.3.7.1
Multipliez par .
Étape 5.1.1.3.7.2
Soustrayez de .
Étape 5.1.1.3.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.1.1.3.9
Associez et .
Étape 5.1.1.3.10
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 5.1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 5.2
Déterminez si la dérivée est continue sur .
Étape 5.2.1
Pour déterminer si la fonction est continue sur ou non, déterminez le domaine de .
Étape 5.2.1.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Étape 5.2.1.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 5.2.1.1.2
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 5.2.1.1.3
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 5.2.1.1.4
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 5.2.1.2
Définissez le radicande dans supérieur ou égal à pour déterminer où l’expression est définie.
Étape 5.2.1.3
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 5.2.1.4
Résolvez .
Étape 5.2.1.4.1
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
Étape 5.2.1.4.2
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Étape 5.2.1.4.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.2.1.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.2.1.4.2.2.1
Simplifiez .
Étape 5.2.1.4.2.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.2.1.4.2.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.1.4.2.2.1.3
Multipliez les exposants dans .
Étape 5.2.1.4.2.2.1.3.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.2.1.4.2.2.1.3.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.2.1.4.2.2.1.3.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.2.1.4.2.2.1.3.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.2.1.4.2.2.1.4
Simplifiez
Étape 5.2.1.4.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.2.1.4.2.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 5.2.1.4.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.2.1.4.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.2.1.4.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.2.1.4.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.2.1.4.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.2.1.4.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.2.1.4.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.2.1.4.3.3.1
Divisez par .
Étape 5.2.1.5
Le domaine est l’ensemble des valeurs de qui rendent l’expression définie.
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Étape 5.2.2
est continu sur .
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 5.3
La fonction est différentiable sur car la dérivée est continue sur .
La fonction est différentiable.
La fonction est différentiable.
Étape 6
Pour que la longueur de l’arc soit garantie, la fonction et sa dérivée doivent toutes deux être continues sur l’intervalle fermé .
La fonction et sa dérivée sont continues sur l’intervalle fermé .
Étape 7
Étape 7.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 7.2
Évaluez .
Étape 7.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 7.2.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 7.2.2.1
Multipliez par .
Étape 7.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.2.2.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 7.2.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.2.4
Additionnez et .
Étape 7.2.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 7.2.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 7.2.5
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.2.6
Associez et .
Étape 7.2.7
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.8
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.8.1
Multipliez par .
Étape 7.2.8.2
Soustrayez de .
Étape 7.2.9
Associez et .
Étape 7.2.10
Multipliez par .
Étape 7.2.11
Multipliez par .
Étape 7.2.12
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.13
Annulez les facteurs communs.
Étape 7.2.13.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.13.2
Annulez le facteur commun.
Étape 7.2.13.3
Réécrivez l’expression.
Étape 7.3
Évaluez .
Étape 7.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 7.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 7.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 7.3.4
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.3.5
Associez et .
Étape 7.3.6
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.3.7
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.3.7.1
Multipliez par .
Étape 7.3.7.2
Soustrayez de .
Étape 7.3.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 7.3.9
Associez et .
Étape 7.3.10
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 8
Pour déterminer la longueur d’arc d’une fonction, utilisez la formule .
Étape 9