Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 1.3
Différenciez.
Étape 1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.3
Additionnez et .
Étape 1.3.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.6
Simplifiez l’expression.
Étape 1.3.6.1
Multipliez par .
Étape 1.3.6.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.3.6.3
Réécrivez comme .
Étape 1.4
Simplifiez
Étape 1.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.4.3
Multipliez par .
Étape 1.4.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.4.3.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.4.4
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 d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.2.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 2.2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.3
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.6
Additionnez et .
Étape 2.2.7
Multipliez par .
Étape 2.2.8
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.9
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.10
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.11
Additionnez et .
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
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 2.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.4
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 2.3.5
Multipliez par .
Étape 2.4
Évaluez .
Étape 2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 2.5
Simplifiez
Étape 2.5.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.5.2
Associez des termes.
Étape 2.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.5.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 2.5.2.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.5.2.4
Additionnez et .
Étape 2.5.2.5
Soustrayez de .
Étape 2.5.2.5.1
Déplacez .
Étape 2.5.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 2.5.2.6
Factorisez le signe négatif.
Étape 2.5.2.7
Réécrivez comme .
Étape 2.5.2.8
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.5.2.9
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.5.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.5.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
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
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 4.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 4.1.3
Différenciez.
Étape 4.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.3
Additionnez et .
Étape 4.1.3.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.3.6
Simplifiez l’expression.
Étape 4.1.3.6.1
Multipliez par .
Étape 4.1.3.6.2
Déplacez à gauche de .
Étape 4.1.3.6.3
Réécrivez comme .
Étape 4.1.4
Simplifiez
Étape 4.1.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.4.3
Multipliez par .
Étape 4.1.4.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.4.3.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.1.4.4
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
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 5.3
Représentez chaque côté de l’équation. La solution est la valeur x du point d’intersection.
Étape 6
Étape 6.1
Le domaine de l’expression est l’ensemble des nombres réels excepté là où l’expression est indéfinie. Dans ce cas, aucun nombre réel ne rend l’expression indéfinie.
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
Supprimez les parenthèses.
Étape 9.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.2.1
Additionnez et .
Étape 9.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.2.3
Multipliez par .
Étape 9.2.4
Multipliez par .
Étape 9.2.5
Additionnez et .
Étape 9.2.6
Élevez à la puissance .
Étape 9.2.7
Multipliez par .
Étape 9.2.8
Multipliez par .
Étape 9.2.9
Élevez à la puissance .
Étape 9.2.10
Multipliez par .
Étape 9.2.11
Multipliez par .
Étape 9.3
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Étape 9.3.1
Soustrayez de .
Étape 9.3.2
Soustrayez de .
Étape 10
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 11
Étape 11.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le résultat.
Étape 11.2.1
Multipliez par .
Étape 11.2.2
Soustrayez de .
Étape 11.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.4
Multipliez par .
Étape 11.2.5
La réponse finale est .
Étape 12
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
Étape 13