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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Multipliez par .
Étape 1.2
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 1.2.1
Multipliez par .
Étape 1.2.2
Déplacez .
Étape 1.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 1.2.4
Élevez à la puissance .
Étape 1.2.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.2.6
Additionnez et .
Étape 1.2.7
Réécrivez comme .
Étape 1.2.7.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 1.2.7.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.2.7.3
Associez et .
Étape 1.2.7.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.7.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.7.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.7.5
Simplifiez
Étape 1.3
Multipliez par .
Étape 1.4
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.5
Différenciez en utilisant la règle multiple constante.
Étape 1.5.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 1.5.2
Associez les fractions.
Étape 1.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.5.2.2
Multipliez par .
Étape 1.5.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 1.5.2.4
Multipliez par .
Étape 1.5.2.5
Multipliez par .
Étape 1.5.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.6
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.6.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.6.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.6.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.7
Simplifiez les termes.
Étape 1.7.1
Associez et .
Étape 1.7.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.8
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.8.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.8.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.8.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.9
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.10
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.12
Simplifiez l’expression.
Étape 1.12.1
Additionnez et .
Étape 1.12.2
Multipliez par .
Étape 1.13
Simplifiez
Étape 1.13.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.13.2
Associez des termes.
Étape 1.13.2.1
Associez et .
Étape 1.13.2.2
Associez et .
Étape 1.13.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 1.13.2.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.13.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2
Étape 2.1
Différenciez.
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 .
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
Simplifiez
Étape 2.3.1
Additionnez et .
Étape 2.3.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.3.3
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
Multipliez par .
Étape 4.1.2
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 4.1.2.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2
Déplacez .
Étape 4.1.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.4
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.1.2.6
Additionnez et .
Étape 4.1.2.7
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.7.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.1.2.7.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.1.2.7.3
Associez et .
Étape 4.1.2.7.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.1.2.7.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.7.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.7.5
Simplifiez
Étape 4.1.3
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 4.1.5
Différenciez en utilisant la règle multiple constante.
Étape 4.1.5.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.1.5.2
Associez les fractions.
Étape 4.1.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.5.2.2
Multipliez par .
Étape 4.1.5.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 4.1.5.2.4
Multipliez par .
Étape 4.1.5.2.5
Multipliez par .
Étape 4.1.5.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.6
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 4.1.6.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 4.1.6.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.6.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 4.1.7
Simplifiez les termes.
Étape 4.1.7.1
Associez et .
Étape 4.1.7.2
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.8
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.1.8.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.8.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.8.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.9
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.10
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.12
Simplifiez l’expression.
Étape 4.1.12.1
Additionnez et .
Étape 4.1.12.2
Multipliez par .
Étape 4.1.13
Simplifiez
Étape 4.1.13.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.13.2
Associez des termes.
Étape 4.1.13.2.1
Associez et .
Étape 4.1.13.2.2
Associez et .
Étape 4.1.13.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 4.1.13.2.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.1.13.3
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
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.3
Comme l’expression de chaque côté de l’équation a le même dénominateur, les numérateurs doivent être égaux.
Étape 5.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.4.3.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.3.1.2
Divisez par .
Étape 6
Étape 6.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Étape 6.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 6.1.2
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 6.1.3
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 6.1.4
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 6.2
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.2.2
Divisez par .
Étape 6.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 6.3.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 6.3.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.3.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.3.2
Divisez par .
Étape 6.4
Définissez le radicande dans inférieur à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.5
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.5.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.5.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.5.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.5.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.5.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.5.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.5.3.1
Divisez par .
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
Comme le test de la dérivée première a échoué, il n’y a aucun extremum local.
Aucun extremum local
Étape 10