Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Différenciez.
Étape 1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2
Évaluez .
Étape 1.2.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.2.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.1.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.4
Multipliez par .
Étape 1.2.5
Associez et .
Étape 1.2.6
Multipliez par .
Étape 1.3
Simplifiez
Étape 1.3.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.3.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.3.2.1
Retirez les termes non négatifs de la valeur absolue.
Étape 1.3.2.2
Annulez le facteur commun à et .
Étape 1.3.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2.2.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.3.2.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.2.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.2.2.2.3
Réécrivez l’expression.
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 du quotient qui indique que est où et .
Étape 2.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.4
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.5
Multipliez par .
Étape 2.2.6
Associez et .
Étape 2.2.7
Élevez à la puissance .
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
Additionnez et .
Étape 2.2.11
Associez et .
Étape 2.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4
Simplifiez
Étape 2.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.4.2
Associez des termes.
Étape 2.4.2.1
Multipliez par .
Étape 2.4.2.2
Associez et .
Étape 2.4.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.4.2.4
Additionnez et .
Étape 2.4.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.4.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.4.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.4.4.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.4.4.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.4.4.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.4.4.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.4.4.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.4.4.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.4.4.4.1
Multipliez .
Étape 2.4.4.4.1.1
Pour multiplier des valeurs absolues, multipliez les termes à l’intérieur de chaque valeur absolue.
Étape 2.4.4.4.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 2.4.4.4.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 2.4.4.4.1.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.4.4.4.1.5
Additionnez et .
Étape 2.4.4.4.2
Retirez les termes non négatifs de la valeur absolue.
Étape 2.4.4.4.3
Additionnez et .
Étape 2.4.4.5
Divisez par .
Étape 2.4.5
Retirez la valeur absolue dans car les élévations à des puissances paires sont toujours positives.
Étape 2.4.6
Multipliez par .
Étape 2.4.7
Divisez par .
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.
Étape 4.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.2
Évaluez .
Étape 4.1.2.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 4.1.2.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 4.1.2.1.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 4.1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.2.4
Multipliez par .
Étape 4.1.2.5
Associez et .
Étape 4.1.2.6
Multipliez par .
Étape 4.1.3
Simplifiez
Étape 4.1.3.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4.1.3.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.1.3.2.1
Retirez les termes non négatifs de la valeur absolue.
Étape 4.1.3.2.2
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.1.3.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.3.2.2.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.1.3.2.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.3.2.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.3.2.2.2.3
Réécrivez l’expression.
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
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.3
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
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.
Étape 5.4.1
Multipliez 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
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5
Résolvez l’équation.
Étape 5.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 5.5.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.5.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.5.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.5.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 5.5.2.2.2
Divisez par .
Étape 5.5.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.5.2.3.1
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 5.5.2.3.2
Réécrivez comme .
Étape 5.5.2.3.3
Multipliez par .
Étape 5.6
Supprimez le terme en valeur absolue. Cela crée un du côté droit de l’équation car .
Étape 5.7
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 5.7.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 5.7.2
Déplacez tous les termes contenant du côté gauche de l’équation.
Étape 5.7.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.7.2.2
Additionnez et .
Étape 5.7.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.7.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.7.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.7.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.7.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.7.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.7.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.7.3.3.1
Divisez par .
Étape 5.7.4
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 5.7.5
Déplacez tous les termes contenant du côté gauche de l’équation.
Étape 5.7.5.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.7.5.2
Soustrayez de .
Étape 5.7.6
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.7.6.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.7.6.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.7.6.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 5.7.6.2.2
Divisez par .
Étape 5.7.6.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.7.6.3.1
Divisez par .
Étape 5.8
Excluez les solutions qui ne rendent pas vrai.
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
Supprimez le terme en valeur absolue. Cela crée un du côté droit de l’équation car .
Étape 6.2.2
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
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée première ou indéfinie.
Étape 9.2
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 9.2.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 9.2.2
Simplifiez le résultat.
Étape 9.2.2.1
Multipliez par .
Étape 9.2.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.2.2.2.1
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 9.2.2.2.2
Divisez par .
Étape 9.2.2.3
Additionnez et .
Étape 9.2.2.4
La réponse finale est .
Étape 9.3
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 9.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 9.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 9.3.2.1
Multipliez par .
Étape 9.3.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.3.2.2.1
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 9.3.2.2.2
Divisez par .
Étape 9.3.2.3
Additionnez et .
Étape 9.3.2.4
La réponse finale est .
Étape 9.4
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
est un minimum local
Étape 10