Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=-4x^(1/4)+( racine quatrième de 19)/19x
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
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2.8
Associez et .
Étape 1.2.9
Associez et .
Étape 1.2.10
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.2.11
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.12
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.12.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.12.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.12.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.13
Placez le signe moins devant la fraction.
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
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2
Déterminez la dérivée seconde de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 2.2.2
Réécrivez comme .
Étape 2.2.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.6
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.6.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.2.6.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.6.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.6.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.6.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.6.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.6.3
Associez et .
Étape 2.2.6.4
Multipliez par .
Étape 2.2.6.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.7
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.2.8
Associez et .
Étape 2.2.9
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.2.10
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.10.1
Multipliez par .
Étape 2.2.10.2
Soustrayez de .
Étape 2.2.11
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.12
Associez et .
Étape 2.2.13
Associez et .
Étape 2.2.14
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.14.1
Déplacez .
Étape 2.2.14.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.14.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.2.14.4
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.14.4.1
Multipliez par .
Étape 2.2.14.4.2
Multipliez par .
Étape 2.2.14.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.2.14.6
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.14.6.1
Multipliez par .
Étape 2.2.14.6.2
Soustrayez de .
Étape 2.2.14.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.15
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.2.16
Multipliez par .
Étape 2.2.17
Multipliez par .
Étape 2.2.18
Multipliez par .
Étape 2.2.19
Additionnez et .
Étape 2.3
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
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.1.2.8
Associez et .
Étape 4.1.2.9
Associez et .
Étape 4.1.2.10
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 4.1.2.11
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.12
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.12.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.12.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.12.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.13
Placez le signe moins devant la fraction.
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
Remettez les termes dans l’ordre.
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
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.3
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1
Déterminer le plus petit dénominateur commun d’une liste d’expressions équivaut à déterminer le plus petit multiple commun des dénominateurs de ces valeurs.
Étape 5.3.2
Comme contient des nombres et des variables, deux étapes sont nécessaires pour déterminer le plus petit multiple commun. Déterminez le plus petit multiple commun pour la partie numérique puis déterminez le plus petit multiple commun pour la partie variable .
Étape 5.3.3
Le plus petit multiple commun est le plus petit nombre positif dans lequel tous les nombres peuvent être divisés parfaitement.
1. Indiquez les facteurs premiers de chaque nombre.
2. Multipliez chaque facteur le plus grand nombre de fois qu’il apparaît dans un nombre.
Étape 5.3.4
Le nombre n’est pas un nombre premier car il ne comporte qu’un facteur positif, qui est lui-même.
Pas premier
Étape 5.3.5
n’a pas de facteur hormis et .
est un nombre premier
Étape 5.3.6
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un nombre ou l’autre.
Étape 5.3.7
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un terme ou l’autre.
Étape 5.3.8
Le plus petit multiple commun pour est la partie numérique multipliée par la partie variable.
Étape 5.4
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 5.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 5.4.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.2.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.2.2
Multipliez par .
Étape 5.4.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.3.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.3.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 5.4.3.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.3.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.3.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5
Résolvez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 5.5.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.5.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 5.5.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.2.2.3
Divisez par .
Étape 5.5.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.3.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 5.5.2.3.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.3.3
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.3.3.1
Multipliez par .
Étape 5.5.2.3.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.2.3.3.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.5.2.3.3.4
Additionnez et .
Étape 5.5.2.3.3.5
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.3.3.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.5.2.3.3.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.5.2.3.3.5.3
Associez et .
Étape 5.5.2.3.3.5.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.3.3.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.2.3.3.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.2.3.3.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 5.5.2.3.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.3.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.2.3.4.2
Divisez par .
Étape 5.5.2.3.5
Réécrivez comme .
Étape 5.5.2.3.6
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.3
Élevez chaque côté de l’équation à la puissance pour éliminer l’exposant fractionnel du côté gauche.
Étape 5.5.4
Simplifiez l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1.1.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.5.4.1.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.4.1.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.4.1.1.1.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1.1.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.4.1.1.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.4.1.1.2
Simplifiez
Étape 5.5.4.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.2.1.1
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.2.1.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.5.4.2.1.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.5.4.2.1.1.3
Multipliez par .
Étape 5.5.4.2.1.1.4
Multipliez par .
Étape 5.5.4.2.1.1.5
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.2.1.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.4.2.1.1.5.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.2.1.1.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.4.2.1.1.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.4.2.1.1.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.4.2.1.1.6
Réécrivez comme .
Étape 5.5.4.2.1.2
Réécrivez comme .
Étape 5.5.4.2.1.3
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.
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 dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.1
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez les deux côtés de l’équation à la puissance .
Étape 6.3.2
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 6.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.2.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.2.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.3.2.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 6.3.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 6.3.3.2
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.2.1
Réécrivez comme .
Étape 6.3.3.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.
Étape 6.4
Définissez le radicande dans inférieur à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.5
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.5.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’inégalité pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 6.5.2
Simplifiez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.5.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.5.2.1.1
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 6.5.2.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.5.2.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.5.2.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 6.5.2.2.1.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 6.6
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
Supprimez les parenthèses.
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
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.2
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 l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.1.1
Réécrivez comme .
Étape 13.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.3
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 13.3.2
Multipliez par .
Étape 13.3.3
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 13.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Étape 14
Comme le test de la dérivée première a échoué, il n’y a aucun extremum local.
Aucun extremum local
Étape 15