Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=2(x-1)(15x^3+5x^2-7x-1)
Étape 1
Déterminez la dérivée première de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.3.4
Multipliez par .
Étape 1.3.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.3.7
Multipliez par .
Étape 1.3.8
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.9
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.3.10
Multipliez par .
Étape 1.3.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.12
Additionnez et .
Étape 1.3.13
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.14
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.3.15
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.16
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.16.1
Additionnez et .
Étape 1.3.16.2
Multipliez par .
Étape 1.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.6
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.7
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.4.7.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.4.7.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.4.7.3
Additionnez et .
Étape 1.4.7.4
Multipliez par .
Étape 1.4.7.5
Multipliez par .
Étape 1.4.7.6
Multipliez par .
Étape 1.4.7.7
Élevez à la puissance .
Étape 1.4.7.8
Élevez à la puissance .
Étape 1.4.7.9
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.4.7.10
Additionnez et .
Étape 1.4.7.11
Multipliez par .
Étape 1.4.7.12
Multipliez par .
Étape 1.4.7.13
Multipliez par .
Étape 1.4.7.14
Additionnez et .
Étape 1.4.7.15
Déplacez à gauche de .
Étape 1.4.7.16
Multipliez par .
Étape 1.4.7.17
Multipliez par .
Étape 1.4.7.18
Multipliez par .
Étape 1.4.7.19
Soustrayez de .
Étape 1.4.7.20
Multipliez par .
Étape 1.4.7.21
Additionnez et .
Étape 1.4.7.22
Multipliez par .
Étape 1.4.7.23
Additionnez et .
Étape 1.4.7.24
Multipliez par .
Étape 1.4.7.25
Soustrayez de .
Étape 1.4.7.26
Multipliez par .
Étape 1.4.7.27
Soustrayez de .
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 .
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 .
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 .
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
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 4.1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.3.4
Multipliez par .
Étape 4.1.3.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.3.7
Multipliez par .
Étape 4.1.3.8
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.9
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.3.10
Multipliez par .
Étape 4.1.3.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.12
Additionnez et .
Étape 4.1.3.13
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.14
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.3.15
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.16
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.3.16.1
Additionnez et .
Étape 4.1.3.16.2
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.6
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.7
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.4.7.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.4.7.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.1.4.7.3
Additionnez et .
Étape 4.1.4.7.4
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.5
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.6
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.7
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.4.7.8
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.4.7.9
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.1.4.7.10
Additionnez et .
Étape 4.1.4.7.11
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.12
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.13
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.14
Additionnez et .
Étape 4.1.4.7.15
Déplacez à gauche de .
Étape 4.1.4.7.16
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.17
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.18
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.19
Soustrayez de .
Étape 4.1.4.7.20
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.21
Additionnez et .
Étape 4.1.4.7.22
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.23
Additionnez et .
Étape 4.1.4.7.24
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.25
Soustrayez de .
Étape 4.1.4.7.26
Multipliez par .
Étape 4.1.4.7.27
Soustrayez de .
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
Représentez chaque côté de l’équation. La solution est la valeur x du point d’intersection.
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 et en soustrayant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.1
Additionnez et .
Étape 9.2.2
Soustrayez de .
Étape 10
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 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 l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 11.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.2.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.2.2
Multipliez par .
Étape 11.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.2.4
Multipliez par .
Étape 11.2.2.5
Multipliez par .
Étape 11.2.3
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.3.1
Additionnez et .
Étape 11.2.3.2
Additionnez et .
Étape 11.2.3.3
Soustrayez de .
Étape 11.2.3.4
Multipliez par .
Étape 11.2.4
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 soustrayant des nombres.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.2.1
Soustrayez de .
Étape 13.2.2
Soustrayez de .
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 l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 15.2.1.2
Multipliez par .
Étape 15.2.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.2.2
Multipliez par .
Étape 15.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.2.4
Multipliez par .
Étape 15.2.2.5
Multipliez par .
Étape 15.2.3
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.3.1
Additionnez et .
Étape 15.2.3.2
Soustrayez de .
Étape 15.2.3.3
Soustrayez de .
Étape 15.2.3.4
Multipliez par .
Étape 15.2.4
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
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.2
Multipliez par .
Étape 17.1.3
Multipliez par .
Étape 17.2
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 17.2.1
Soustrayez de .
Étape 17.2.2
Soustrayez de .
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 l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 19.2.1.2
Multipliez par .
Étape 19.2.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.2.2
Multipliez par .
Étape 19.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.2.4
Multipliez par .
Étape 19.2.2.5
Multipliez par .
Étape 19.2.3
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 19.2.3.1
Additionnez et .
Étape 19.2.3.2
Soustrayez de .
Étape 19.2.3.3
Soustrayez de .
Étape 19.2.3.4
Multipliez par .
Étape 19.2.4
La réponse finale est .
Étape 20
Ce sont les extrema locaux pour .
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
Étape 21