Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Évaluez .
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 où .
Étape 1.2.3
Multipliez par .
Étape 1.3
Évaluez .
Étape 1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Réécrivez comme .
Étape 1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.4
Multipliez par .
Étape 1.4
Simplifiez
Étape 1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.4.2
Associez des termes.
Étape 1.4.2.1
Associez et .
Étape 1.4.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2
Étape 2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
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 où .
Étape 2.2.3
Multipliez par .
Étape 2.3
Évaluez .
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Réécrivez comme .
Étape 2.3.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.3.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.5
Multipliez les exposants dans .
Étape 2.3.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.3.5.2
Multipliez par .
Étape 2.3.6
Multipliez par .
Étape 2.3.7
Élevez à la puissance .
Étape 2.3.8
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.3.9
Soustrayez de .
Étape 2.3.10
Multipliez par .
Étape 2.4
Simplifiez
Étape 2.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.4.2
Associez et .
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Étape 4.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 4.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2
Évaluez .
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 où .
Étape 4.1.2.3
Multipliez par .
Étape 4.1.3
Évaluez .
Étape 4.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.2
Réécrivez comme .
Étape 4.1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.3.4
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Simplifiez
Étape 4.1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 4.1.4.2
Associez des termes.
Étape 4.1.4.2.1
Associez et .
Étape 4.1.4.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 5
Étape 5.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 5.2
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Étape 5.2.1
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 5.2.2
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 5.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Étape 5.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 5.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.3.2.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 5.3.2.1.1.1
Déplacez .
Étape 5.3.2.1.1.2
Multipliez par .
Étape 5.3.2.1.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.3.2.1.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.3.2.1.1.3
Additionnez et .
Étape 5.3.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.3.2.1.2.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 5.3.2.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.2.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.3.3.1
Multipliez par .
Étape 5.4
Résolvez l’équation.
Étape 5.4.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.2.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.2.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.2.2.2
Divisez par .
Étape 5.4.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.4.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.2.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.2.3.3
Séparez les fractions.
Étape 5.4.2.3.4
Divisez par .
Étape 5.4.2.3.5
Associez et .
Étape 5.4.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 5.4.4
Simplifiez .
Étape 5.4.4.1
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.2
Multipliez par .
Étape 5.4.4.3
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 5.4.4.3.1
Multipliez par .
Étape 5.4.4.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.4.3.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.4.4.3.4
Additionnez et .
Étape 5.4.4.3.5
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.3.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.4.4.3.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.4.4.3.5.3
Associez et .
Étape 5.4.4.3.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.4.3.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.4.3.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.4.3.5.5
Simplifiez
Étape 5.4.4.4
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.5
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
Étape 6
Étape 6.1
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.2
Résolvez .
Étape 6.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 6.2.2
Simplifiez .
Étape 6.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 6.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 6.2.2.3
Plus ou moins est .
Étape 6.3
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
Étape 9.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.1.1
Simplifiez le dénominateur.
Étape 9.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.1.1.2
Réécrivez comme .
Étape 9.1.1.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 9.1.1.2.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.1.1.2.3
Associez et .
Étape 9.1.1.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.1.2.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.2.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.1.2.5
Simplifiez
Étape 9.1.1.3
Annulez le facteur commun à et .
Étape 9.1.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.1.3.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 9.1.1.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.1.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.2
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 9.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2
Additionnez et .
Étape 10
Comme le test de la dérivée première a échoué, il n’y a aucun extremum local.
Aucun extremum local
Étape 11