Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les points d''inflexion f(x)=4xe^(3x)
Étape 1
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 1.1.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 1.1.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.4
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.4.3
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.3.1
Multipliez par .
Étape 1.1.4.3.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.4.5
Multipliez par .
Étape 1.1.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.5.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.5.2
Multipliez par .
Étape 1.1.5.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.1.5.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 1.2.2.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.2.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 1.2.2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.2.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.2.2.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.2.2.7
Multipliez par .
Étape 1.2.2.8
Déplacez à gauche de .
Étape 1.2.2.9
Multipliez par .
Étape 1.2.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.3.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.3.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 1.2.3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.2.3.5
Multipliez par .
Étape 1.2.3.6
Déplacez à gauche de .
Étape 1.2.3.7
Multipliez par .
Étape 1.2.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.2.4.2
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.4.2.1
Multipliez par .
Étape 1.2.4.2.2
Additionnez et .
Étape 1.2.4.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.2.4.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2
Définissez la dérivée seconde égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 2.4
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Définissez égal à .
Étape 2.4.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.2.1
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 2.4.2.2
L’équation ne peut pas être résolue car est indéfini.
Indéfini
Étape 2.4.2.3
Il n’y a pas de solution pour
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Étape 2.5
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.1
Définissez égal à .
Étape 2.5.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.5.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.5.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.5.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.5.2.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.2.2.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.6
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 3
Déterminez les points où se trouve la dérivée seconde .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.1.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.2.1
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.2.1.1
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.2
Associez et .
Étape 3.1.2.1.3
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.1.2.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.2.3.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 3.1.2.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.4
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 3.1.2.5
Multipliez par .
Étape 3.1.2.6
Déplacez à gauche de .
Étape 3.1.2.7
La réponse finale est .
Étape 3.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 4
Divisez en intervalles autour des points qui pourraient potentiellement être des points d’inflexion.
Étape 5
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée seconde afin de déterminer si elle est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 5.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.1.1
Multipliez par .
Étape 5.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.2.1.3
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 5.2.1.4
Associez et .
Étape 5.2.1.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.2.1.6
Remplacez par une approximation.
Étape 5.2.1.7
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.1.8
Divisez par .
Étape 5.2.1.9
Multipliez par .
Étape 5.2.1.10
Multipliez par .
Étape 5.2.1.11
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 5.2.1.12
Associez et .
Étape 5.2.2
Additionnez et .
Étape 5.2.3
La réponse finale est .
Étape 5.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 6
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée seconde afin de déterminer si elle est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1.1
Multipliez par .
Étape 6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.1.3
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 6.2.1.4
Associez et .
Étape 6.2.1.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.2.1.6
Remplacez par une approximation.
Étape 6.2.1.7
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.8
Divisez par .
Étape 6.2.1.9
Multipliez par .
Étape 6.2.1.10
Multipliez par .
Étape 6.2.1.11
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 6.2.1.12
Associez et .
Étape 6.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.3
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 7
Un point d’inflexion est un point sur une courbe sur lequel la concavité passe du signe plus au signe moins ou du signe moins au signe plus. Dans ce cas, le point d’inflexion est .
Étape 8