Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=x^-1+xy-8y^-1
Étape 1
Déterminez la dérivée première de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.2
Différenciez.
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
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
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
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.4.1
Associez et .
Étape 1.4.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.4.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.5.1
Additionnez et .
Étape 1.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.5.3
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
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
Multipliez par .
Étape 2.2.7
Multipliez par .
Étape 2.2.8
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.9
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.10
Soustrayez de .
Étape 2.2.11
Multipliez par .
Étape 2.2.12
Multipliez par .
Étape 2.2.13
Additionnez et .
Étape 2.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.3.2
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1
Associez et .
Étape 2.3.2.2
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
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 4.1.2
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.3
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
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.4.1
Associez et .
Étape 4.1.4.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.1.4.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.5.1
Additionnez et .
Étape 4.1.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4.1.5.3
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
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
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
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
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.1.3
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 de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.2.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.2.2.2.2
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 5.5.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 5.5.4
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1
Réécrivez comme .
Étape 5.5.4.2
Toute racine de est .
Étape 5.5.4.3
Multipliez par .
Étape 5.5.4.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.4.1
Multipliez par .
Étape 5.5.4.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.4.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.4.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.5.4.4.5
Additionnez et .
Étape 5.5.4.4.6
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 5.5.4.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.5.4.4.6.3
Associez et .
Étape 5.5.4.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.4.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.4.4.6.5
Simplifiez
Étape 5.5.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 5.5.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 5.5.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 6
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.2
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
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 .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
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
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.1.2
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.2.1
Réécrivez comme .
Étape 9.1.2.2
Factorisez .
Étape 9.1.2.3
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 9.1.3
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.3.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 9.3
Multipliez par .
Étape 9.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.4.1
Multipliez par .
Étape 9.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 9.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 9.4.5
Additionnez et .
Étape 9.4.6
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 9.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.4.6.3
Associez et .
Étape 9.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.4.6.5
Simplifiez
Étape 9.5
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.5.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 9.5.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 9.5.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 9.5.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 9.5.2.5
Divisez par .
Étape 10
Comme le test de la dérivée première a échoué, il n’y a aucun extremum local.
Aucun extremum local
Étape 11