Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=2x^(5/2)-135x-1
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 .
Étape 1.2.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.2.4
Associez et .
Étape 1.2.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.6
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.6.1
Multipliez par .
Étape 1.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 1.2.7
Associez et .
Étape 1.2.8
Associez et .
Étape 1.2.9
Multipliez par .
Étape 1.2.10
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.11
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.11.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.11.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.11.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.11.4
Divisez 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 .
Étape 1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.4
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
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
Additionnez et .
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
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.2.4
Associez et .
Étape 2.2.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.2.6
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.6.1
Multipliez par .
Étape 2.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 2.2.7
Associez et .
Étape 2.2.8
Associez et .
Étape 2.2.9
Multipliez par .
Étape 2.3
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
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
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 .
Étape 4.1.2.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 4.1.2.4
Associez et .
Étape 4.1.2.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.1.2.6
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.6.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 4.1.2.7
Associez et .
Étape 4.1.2.8
Associez et .
Étape 4.1.2.9
Multipliez par .
Étape 4.1.2.10
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.11
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.11.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.11.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.11.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.11.4
Divisez 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 .
Étape 4.1.3.3
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
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
Additionnez et .
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
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.3
Élevez chaque côté de l’équation à la puissance pour éliminer l’exposant fractionnel du côté gauche.
Étape 5.4
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.4.1.2
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.4.1.2.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.1.2.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.1.2.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1.2.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.1.2.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.1.3
Simplifiez
Étape 5.4.1.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 5.5
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.5.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.2.2
Divisez par .
Étape 5.5.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.3.1
Utilisez la règle de la puissance d’un quotient .
Étape 5.5.3.2
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.3.2.1
Divisez par .
Étape 5.5.3.2.2
Réécrivez comme .
Étape 5.5.3.2.3
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.5.3.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.3.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.3.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 6
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 6.2
Définissez le radicande dans inférieur à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’inégalité pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 6.3.2
Simplifiez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.1
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 6.3.2.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 6.3.2.2.1.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 6.4
L’équation est indéfinie là où le dénominateur est égal à , l’argument d’une racine carrée est inférieur à ou l’argument d’un logarithme est inférieur ou égal à .
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 le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1
Réécrivez comme .
Étape 9.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.1.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.4
Évaluez l’exposant.
Étape 9.2
Multipliez par .
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 chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.5
Multipliez par .
Étape 11.2.1.6
Multipliez par .
Étape 11.2.2
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 11.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 11.2.3
La réponse finale est .
Étape 12
Ce sont les extrema locaux pour .
est un minimum local
Étape 13