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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
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.5
Évaluez .
Étape 1.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.5.2
Réécrivez comme .
Étape 1.5.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.5.4
Multipliez par .
Étape 1.6
Simplifiez
Étape 1.6.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.6.2
Associez des termes.
Étape 1.6.2.1
Additionnez et .
Étape 1.6.2.2
Associez et .
Étape 1.6.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.6.3
Remettez les termes dans l’ordre.
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
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.5
Simplifiez
Étape 2.5.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.5.2
Associez des termes.
Étape 2.5.2.1
Associez et .
Étape 2.5.2.2
Additionnez et .
Étape 2.5.3
Remettez les termes dans l’ordre.
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
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.3.3
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.5
Évaluez .
Étape 4.1.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.5.2
Réécrivez comme .
Étape 4.1.5.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.5.4
Multipliez par .
Étape 4.1.6
Simplifiez
Étape 4.1.6.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 4.1.6.2
Associez des termes.
Étape 4.1.6.2.1
Additionnez et .
Étape 4.1.6.2.2
Associez et .
Étape 4.1.6.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.1.6.3
Remettez les termes dans l’ordre.
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
Factorisez le côté gauche de l’équation.
Étape 5.4.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.1.1.1
Déplacez .
Étape 5.4.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.1.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.1.1.4
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.1.1.5
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.1.1.6
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.1.2
Factorisez.
Étape 5.4.1.2.1
Factorisez en utilisant le test des racines rationnelles.
Étape 5.4.1.2.1.1
Si une fonction polynomiale a des coefficients entiers, chaque zéro rationnel aura la forme où est un facteur de la constante et est un facteur du coefficient directeur.
Étape 5.4.1.2.1.2
Déterminez chaque combinaison de . Il s’agit des racines possibles de la fonction polynomiale.
Étape 5.4.1.2.1.3
Remplacez et simplifiez l’expression. Dans ce cas, l’expression est égale à donc est une racine du polynôme.
Étape 5.4.1.2.1.3.1
Remplacez dans le polynôme.
Étape 5.4.1.2.1.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.1.2.1.3.3
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.1.2.1.3.4
Multipliez par .
Étape 5.4.1.2.1.3.5
Soustrayez de .
Étape 5.4.1.2.1.3.6
Additionnez et .
Étape 5.4.1.2.1.4
Comme est une racine connue, divisez le polynôme par pour déterminer le polynôme quotient. Ce polynôme peut alors être utilisé pour déterminer les racines restantes.
Étape 5.4.1.2.1.5
Divisez par .
Étape 5.4.1.2.1.5.1
Définissez les polynômes à diviser. S’il n’y a pas de terme pour chaque exposant, insérez-en un avec une valeur de .
| - | - | + | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.2
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
| - | - | + | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.3
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
| - | - | + | + | ||||||||
| + | - |
Étape 5.4.1.2.1.5.4
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.5
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - |
Étape 5.4.1.2.1.5.6
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.7
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.8
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.9
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Étape 5.4.1.2.1.5.10
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - |
Étape 5.4.1.2.1.5.11
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.12
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.13
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Étape 5.4.1.2.1.5.14
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Étape 5.4.1.2.1.5.15
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
Étape 5.4.1.2.1.5.16
Comme le reste est , la réponse finale est le quotient.
Étape 5.4.1.2.1.6
Écrivez comme un ensemble de facteurs.
Étape 5.4.1.2.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 5.4.2
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 5.4.3
Définissez égal à et résolvez .
Étape 5.4.3.1
Définissez égal à .
Étape 5.4.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.4.4
Définissez égal à et résolvez .
Étape 5.4.4.1
Définissez égal à .
Étape 5.4.4.2
Résolvez pour .
Étape 5.4.4.2.1
Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.
Étape 5.4.4.2.2
Remplacez les valeurs , et dans la formule quadratique et résolvez pour .
Étape 5.4.4.2.3
Simplifiez
Étape 5.4.4.2.3.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.4.4.2.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.4.2.3.1.2
Multipliez .
Étape 5.4.4.2.3.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.3.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.3.1.3
Additionnez et .
Étape 5.4.4.2.3.1.4
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.2.3.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.4.2.3.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.2.3.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 5.4.4.2.3.2
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.3.3
Simplifiez .
Étape 5.4.4.2.4
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 5.4.4.2.4.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.4.4.2.4.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.4.2.4.1.2
Multipliez .
Étape 5.4.4.2.4.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.4.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.4.1.3
Additionnez et .
Étape 5.4.4.2.4.1.4
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.2.4.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.4.2.4.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.2.4.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 5.4.4.2.4.2
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.4.3
Simplifiez .
Étape 5.4.4.2.4.4
Remplacez le par .
Étape 5.4.4.2.5
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 5.4.4.2.5.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.4.4.2.5.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.4.2.5.1.2
Multipliez .
Étape 5.4.4.2.5.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.5.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.5.1.3
Additionnez et .
Étape 5.4.4.2.5.1.4
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.2.5.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.4.4.2.5.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 5.4.4.2.5.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 5.4.4.2.5.2
Multipliez par .
Étape 5.4.4.2.5.3
Simplifiez .
Étape 5.4.4.2.5.4
Remplacez le par .
Étape 5.4.4.2.6
La réponse finale est la combinaison des deux solutions.
Étape 5.4.5
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
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 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
Élevez à la puissance .
Étape 9.1.2
Annulez le facteur commun à et .
Étape 9.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.2.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 9.1.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 9.3
Associez et .
Étape 9.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 9.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 9.5.1
Multipliez par .
Étape 9.5.2
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
Étape 11.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le résultat.
Étape 11.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 11.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.2.1.3
Multipliez par .
Étape 11.2.1.4
Divisez par .
Étape 11.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 11.2.2.1
Additionnez et .
Étape 11.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 11.2.2.3
Additionnez et .
Étape 11.2.3
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
Étape 13.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 13.1.1
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 13.1.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 13.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.2.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 13.1.2.2.1
Déplacez .
Étape 13.1.2.2.2
Multipliez par .
Étape 13.1.2.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.2.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 13.1.2.2.3
Additionnez et .
Étape 13.1.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.2.4
Multipliez par .
Étape 13.1.2.5
Multipliez par .
Étape 13.1.2.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.2.7
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.2.8
Réécrivez comme .
Étape 13.1.2.8.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 13.1.2.8.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.2.8.3
Associez et .
Étape 13.1.2.8.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.2.8.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.2.8.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.2.8.5
Évaluez l’exposant.
Étape 13.1.2.9
Multipliez .
Étape 13.1.2.9.1
Multipliez par .
Étape 13.1.2.9.2
Multipliez par .
Étape 13.1.2.10
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.2.11
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.2.12
Réécrivez comme .
Étape 13.1.2.13
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.2.14
Réécrivez comme .
Étape 13.1.2.14.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.2.14.2
Réécrivez comme .
Étape 13.1.2.15
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 13.1.2.16
Multipliez par .
Étape 13.1.3
Additionnez et .
Étape 13.1.4
Additionnez et .
Étape 13.1.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 13.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 13.1.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.2.4
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.5.2.5
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.6
Multipliez par .
Étape 13.1.7
Multipliez par .
Étape 13.1.8
Développez le dénominateur à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 13.1.9
Simplifiez
Étape 13.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 13.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 13.1.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.10.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.10.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.11
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 13.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 13.3
Associez les fractions.
Étape 13.3.1
Associez et .
Étape 13.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 13.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 13.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 13.4.2
Multipliez par .
Étape 13.4.3
Multipliez par .
Étape 13.4.4
Multipliez par .
Étape 13.4.5
Soustrayez de .
Étape 13.5
Simplifiez en factorisant.
Étape 13.5.1
Réécrivez comme .
Étape 13.5.2
Factorisez à partir de .
Étape 13.5.3
Factorisez à partir de .
Étape 13.5.4
Placez le signe moins devant la fraction.
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
Étape 15.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 15.2
Simplifiez le résultat.
Étape 15.2.1
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 15.2.1.1
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 15.2.1.2
Multipliez par .
Étape 15.2.1.3
Multipliez par .
Étape 15.2.1.4
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 15.2.1.5
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6
Multipliez par .
Étape 15.2.1.7
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 15.2.1.8
Multipliez par .
Étape 15.2.1.9
Multipliez par .
Étape 15.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 15.2.3
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.3.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 15.2.3.1.1
Déplacez .
Étape 15.2.3.1.2
Multipliez par .
Étape 15.2.3.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 15.2.3.1.3
Additionnez et .
Étape 15.2.3.2
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 15.2.3.3
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.3.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.3.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 15.2.3.3.2.1
Déplacez .
Étape 15.2.3.3.2.2
Multipliez par .
Étape 15.2.3.3.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.3.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 15.2.3.3.2.3
Additionnez et .
Étape 15.2.3.3.3
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.3.4
Multipliez par .
Étape 15.2.3.3.5
Multipliez par .
Étape 15.2.3.3.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.3.3.7
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.3.8
Réécrivez comme .
Étape 15.2.3.3.8.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 15.2.3.3.8.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.3.3.8.3
Associez et .
Étape 15.2.3.3.8.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.3.3.8.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.3.3.8.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.3.3.8.5
Évaluez l’exposant.
Étape 15.2.3.3.9
Multipliez .
Étape 15.2.3.3.9.1
Multipliez par .
Étape 15.2.3.3.9.2
Multipliez par .
Étape 15.2.3.3.10
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.3.3.11
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.3.12
Réécrivez comme .
Étape 15.2.3.3.13
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.3.14
Réécrivez comme .
Étape 15.2.3.3.14.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.3.3.14.2
Réécrivez comme .
Étape 15.2.3.3.15
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 15.2.3.3.16
Multipliez par .
Étape 15.2.3.4
Additionnez et .
Étape 15.2.3.5
Additionnez et .
Étape 15.2.3.6
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.3.7
Multipliez par .
Étape 15.2.3.8
Multipliez par .
Étape 15.2.3.9
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.3.10
Multipliez par .
Étape 15.2.3.11
Multipliez par .
Étape 15.2.3.12
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 15.2.3.12.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.3.12.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.3.12.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.3.13
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 15.2.3.13.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.3.13.1.1
Multipliez par .
Étape 15.2.3.13.1.2
Multipliez par .
Étape 15.2.3.13.1.3
Multipliez par .
Étape 15.2.3.13.1.4
Multipliez .
Étape 15.2.3.13.1.4.1
Multipliez par .
Étape 15.2.3.13.1.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.13.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.3.13.1.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 15.2.3.13.1.4.5
Additionnez et .
Étape 15.2.3.13.1.5
Réécrivez comme .
Étape 15.2.3.13.1.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 15.2.3.13.1.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.3.13.1.5.3
Associez et .
Étape 15.2.3.13.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.3.13.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.3.13.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.3.13.1.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 15.2.3.13.1.6
Multipliez par .
Étape 15.2.3.13.2
Additionnez et .
Étape 15.2.3.13.3
Additionnez et .
Étape 15.2.3.14
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.3.15
Multipliez par .
Étape 15.2.3.16
Multipliez par .
Étape 15.2.4
Simplifiez les termes.
Étape 15.2.4.1
Additionnez et .
Étape 15.2.4.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 15.2.4.2.1
Soustrayez de .
Étape 15.2.4.2.2
Additionnez et .
Étape 15.2.4.3
Additionnez et .
Étape 15.2.4.4
Soustrayez de .
Étape 15.2.4.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.4.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.4.5.2
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.4.5.3
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.4.5.4
Annulez les facteurs communs.
Étape 15.2.4.5.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.4.5.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.4.5.4.3
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.4.5.4.4
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.4.5.4.5
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.5
Multipliez par .
Étape 15.2.6
Simplifiez les termes.
Étape 15.2.6.1
Multipliez par .
Étape 15.2.6.2
Développez le dénominateur à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 15.2.6.3
Simplifiez
Étape 15.2.6.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.6.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.6.4.2
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 15.2.6.5
Réécrivez comme .
Étape 15.2.7
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 15.2.7.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.7.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.7.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.8
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 15.2.8.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.8.1.1
Multipliez par .
Étape 15.2.8.1.2
Multipliez par .
Étape 15.2.8.1.3
Multipliez par .
Étape 15.2.8.1.4
Multipliez .
Étape 15.2.8.1.4.1
Multipliez par .
Étape 15.2.8.1.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.8.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.8.1.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 15.2.8.1.4.5
Additionnez et .
Étape 15.2.8.1.5
Réécrivez comme .
Étape 15.2.8.1.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 15.2.8.1.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.8.1.5.3
Associez et .
Étape 15.2.8.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.8.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.8.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.8.1.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 15.2.8.1.6
Multipliez par .
Étape 15.2.8.2
Additionnez et .
Étape 15.2.8.3
Soustrayez de .
Étape 15.2.9
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.10
Multipliez.
Étape 15.2.10.1
Multipliez par .
Étape 15.2.10.2
Multipliez par .
Étape 15.2.11
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
Étape 17.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 17.1.1
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 17.1.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 17.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.2.3
Multipliez par .
Étape 17.1.2.4
Multipliez par .
Étape 17.1.2.5
Multipliez par .
Étape 17.1.2.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 17.1.2.7
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.2.8
Réécrivez comme .
Étape 17.1.2.8.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 17.1.2.8.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 17.1.2.8.3
Associez et .
Étape 17.1.2.8.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 17.1.2.8.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 17.1.2.8.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 17.1.2.8.5
Évaluez l’exposant.
Étape 17.1.2.9
Multipliez .
Étape 17.1.2.9.1
Multipliez par .
Étape 17.1.2.9.2
Multipliez par .
Étape 17.1.2.10
Appliquez la règle de produit à .
Étape 17.1.2.11
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.2.12
Réécrivez comme .
Étape 17.1.2.13
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.2.14
Réécrivez comme .
Étape 17.1.2.14.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.2.14.2
Réécrivez comme .
Étape 17.1.2.15
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 17.1.2.16
Multipliez par .
Étape 17.1.3
Additionnez et .
Étape 17.1.4
Soustrayez de .
Étape 17.1.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 17.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.5.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 17.1.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.5.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.5.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.5.2.4
Annulez le facteur commun.
Étape 17.1.5.2.5
Réécrivez l’expression.
Étape 17.1.6
Multipliez par .
Étape 17.1.7
Multipliez par .
Étape 17.1.8
Développez le dénominateur à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 17.1.9
Simplifiez
Étape 17.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 17.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 17.1.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.10.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 17.1.10.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 17.1.11
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 17.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 17.3
Associez les fractions.
Étape 17.3.1
Associez et .
Étape 17.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 17.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 17.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 17.4.2
Multipliez par .
Étape 17.4.3
Multipliez par .
Étape 17.4.4
Multipliez par .
Étape 17.4.5
Soustrayez de .
Étape 17.5
Simplifiez en factorisant.
Étape 17.5.1
Réécrivez comme .
Étape 17.5.2
Factorisez à partir de .
Étape 17.5.3
Factorisez à partir de .
Étape 17.5.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 18
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 19
Étape 19.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 19.2
Simplifiez le résultat.
Étape 19.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 19.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 19.2.1.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 19.2.1.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 19.2.1.3.1.1
Multipliez par .
Étape 19.2.1.3.1.2
Multipliez par .
Étape 19.2.1.3.1.3
Multipliez par .
Étape 19.2.1.3.1.4
Multipliez .
Étape 19.2.1.3.1.4.1
Multipliez par .
Étape 19.2.1.3.1.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.3.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.3.1.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 19.2.1.3.1.4.5
Additionnez et .
Étape 19.2.1.3.1.5
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.3.1.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 19.2.1.3.1.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 19.2.1.3.1.5.3
Associez et .
Étape 19.2.1.3.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 19.2.1.3.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.3.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.3.1.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 19.2.1.3.1.6
Multipliez par .
Étape 19.2.1.3.2
Additionnez et .
Étape 19.2.1.3.3
Soustrayez de .
Étape 19.2.1.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.5
Multipliez par .
Étape 19.2.1.6
Multipliez par .
Étape 19.2.1.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.8
Multipliez par .
Étape 19.2.1.9
Multipliez par .
Étape 19.2.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 19.2.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 19.2.1.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.2.4
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.10.2.5
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.11
Multipliez par .
Étape 19.2.1.12
Multipliez par .
Étape 19.2.1.13
Développez le dénominateur à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 19.2.1.14
Simplifiez
Étape 19.2.1.15
Annulez le facteur commun à et .
Étape 19.2.1.15.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.15.2
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 19.2.1.16
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.17
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.18
Multipliez par .
Étape 19.2.1.19
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.20
Multipliez par .
Étape 19.2.1.21
Multipliez par .
Étape 19.2.2
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 19.2.2.1
Additionnez et .
Étape 19.2.2.2
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Étape 19.2.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 19.2.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 19.2.2.3
Soustrayez de .
Étape 19.2.2.4
Soustrayez de .
Étape 19.2.3
La réponse finale est .
Étape 20
Ce sont les extrema locaux pour .
est un minimum local
est un maximum local
est un maximum local
Étape 21