Calcul infinitésimal Exemples

$f (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}$

Étape 1

Déterminez la dérivée première de la fonction.

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Étape 1.1

Comme $9$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}$ par rapport à $x$ est $9 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}} e^{- x}]$ .

$9 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}} e^{- x}]$

Étape 1.2

Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ est $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ où $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ et $g (x) = e^{- x}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [e^{- x}] + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.3

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = e^{x}$ et $g (x) = - x$ .

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Étape 1.3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $- x$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [- x]) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.3.2

Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ est $a^{u} \ln (a)$ où $a$ = $e$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{u} \frac{d}{d x} [- x]) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $- x$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \frac{d}{d x} [- x]) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.4

Différenciez.

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Étape 1.4.1

Comme $- 1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- x$ par rapport à $x$ est $- \frac{d}{d x} [x]$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- \frac{d}{d x} [x])) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.4.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1)) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.4.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 1.4.3.1

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \cdot - 1) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.4.3.2

Déplacez $- 1$ à gauche de $e^{- x}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- 1 \cdot e^{- x}) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.4.3.3

Réécrivez $- 1 e^{- x}$ comme $- e^{- x}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 1.4.4

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))$

Étape 1.5

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}))$

Étape 1.6

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}))$

Étape 1.7

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}))$

Étape 1.8

Simplifiez le numérateur.

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Étape 1.8.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}))$

Étape 1.8.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}))$

Étape 1.9

Placez le signe moins devant la fraction.

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}))$

Étape 1.10

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2})$

Étape 1.11

Associez $e^{- x}$ et $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + \frac{e^{- x} x^{- \frac{1}{2}}}{2})$

Étape 1.12

Placez $x^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 1.13

Simplifiez

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Étape 1.13.1

Appliquez la propriété distributive.

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + 9 \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 1.13.2

Associez des termes.

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Étape 1.13.2.1

Multipliez $- 1$ par $9$ .

$- 9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x})) + 9 \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 1.13.2.2

Associez $9$ et $\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 1.13.3

Remettez les termes dans l’ordre.

$- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2

Déterminez la dérivée seconde de la fonction.

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Étape 2.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$ .

$f'' (x) = \frac{d}{d x} (- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2

Évaluez $\frac{d}{d x} [- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}}]$ .

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Étape 2.2.1

Comme $- 9$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}}$ par rapport à $x$ est $- 9 \frac{d}{d x} [e^{- x} x^{\frac{1}{2}}]$ .

$f'' (x) = - 9 \frac{d}{d x} (e^{- x} x^{\frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.2

Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ est $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ où $f (x) = e^{- x}$ et $g (x) = x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} \frac{d}{d x} (x^{\frac{1}{2}}) + x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} (e^{- x})) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.3

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} (e^{- x})) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.4

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = e^{x}$ et $g (x) = - x$ .

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Étape 2.2.4.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{1}$ comme $- x$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + x^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d u (1)} (e^{u_{1}}) \frac{d}{d x} (- x))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.4.2

Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que $\frac{d}{d u_{1}} [a^{u_{1}}]$ est $a^{u_{1}} \ln (a)$ où $a$ = $e$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{u_{1}} \frac{d}{d x} (- x))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.4.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{1}$ par $- x$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \frac{d}{d x} (- x))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.5

Comme $- 1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- x$ par rapport à $x$ est $- \frac{d}{d x} [x]$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- \frac{d}{d x} x))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.6

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.7

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.8

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.9

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.10

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.2.10.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.10.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.11

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.12

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = - 9 (e^{- x} (\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}) + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.13

Associez $e^{- x}$ et $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x} x^{- \frac{1}{2}}}{2} + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.14

Placez $x^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1))) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.15

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \cdot - 1)) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.16

Déplacez $- 1$ à gauche de $e^{- x}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- 1 \cdot e^{- x})) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.2.17

Réécrivez $- 1 e^{- x}$ comme $- e^{- x}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{d}{d x} (\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.3

Évaluez $\frac{d}{d x} [\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$ .

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Étape 2.3.1

Comme $\frac{9}{2}$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ par rapport à $x$ est $\frac{9}{2} \frac{d}{d x} [\frac{e^{- x}}{x^{\frac{1}{2}}}]$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{d}{d x} (\frac{e^{- x}}{x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 2.3.2

Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ est $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ où $f (x) = e^{- x}$ et $g (x) = x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} (e^{- x}) - e^{- x} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.3

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = e^{x}$ et $g (x) = - x$ .

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Étape 2.3.3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{2}$ comme $- x$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d u (2)} (e^{u_{2}}) \frac{d}{d x} (- x)) - e^{- x} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.3.2

Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que $\frac{d}{d u_{2}} [a^{u_{2}}]$ est $a^{u_{2}} \ln (a)$ où $a$ = $e$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (e^{u_{2}} \frac{d}{d x} (- x)) - e^{- x} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{2}$ par $- x$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \frac{d}{d x} (- x)) - e^{- x} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.4

Comme $- 1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- x$ par rapport à $x$ est $- \frac{d}{d x} [x]$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- \frac{d}{d x} x)) - e^{- x} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.5

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1)) - e^{- x} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.6

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1)) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.7

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \cdot - 1) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.8

Déplacez $- 1$ à gauche de $e^{- x}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- 1 \cdot e^{- x}) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.9

Réécrivez $- 1 e^{- x}$ comme $- e^{- x}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.10

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

Étape 2.3.11

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.12

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.13

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.3.13.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.13.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.14

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - e^{- x} (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}})}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.15

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - e^{- x} \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.16

Associez $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ et $e^{- x}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{x^{- \frac{1}{2}} e^{- x}}{2}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.17

Placez $x^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{{(x^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 2.3.18

Multipliez les exposants dans ${(x^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 2.3.18.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{x^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 2.3.18.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 2.3.18.2.1

Annulez le facteur commun.

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{x^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 2.3.18.2.2

Réécrivez l’expression.

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{x}$

Étape 2.3.19

Simplifiez

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9}{2} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{x}$

Étape 2.3.20

Multipliez $\frac{9}{2}$ par $\frac{x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{x}$ .

$f'' (x) = - 9 (\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x}$

Étape 2.4

Simplifiez

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Étape 2.4.1

Appliquez la propriété distributive.

$f'' (x) = - 9 \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) - \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x}$

Étape 2.4.2

Appliquez la propriété distributive.

$f'' (x) = - 9 \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + 9 (- \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x}$

Étape 2.4.3

Associez des termes.

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Étape 2.4.3.1

Associez $- 9$ et $\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = \frac{- 9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + 9 (- \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x}$

Étape 2.4.3.2

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} - 9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + \frac{9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + 9 (- \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x}$

Étape 2.4.3.3

Multipliez $- 1$ par $- 9$ .

$f'' (x) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x})) + \frac{9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + 9 (- \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x}$

Étape 2.4.3.4

Multipliez $- 1$ par $9$ .

$f'' (x) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{- 9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x})) + 9 (- \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x}$

Étape 2.4.3.5

Multipliez $- 1$ par $9$ .

$f'' (x) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - 9 \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x}$

Étape 2.4.3.6

Associez $- 9$ et $\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{- 9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x}$

Étape 2.4.3.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x}$

Étape 2.4.3.8

Pour écrire $- \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{x}{x} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x}$

Étape 2.4.3.9

Pour écrire $\frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{x}{x} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10

Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun $2 x \cdot x^{\frac{1}{2}}$ , en multipliant chacun par un facteur approprié de $1$ .

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Étape 2.4.3.10.1

Multipliez $\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ par $\frac{x}{x}$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{1}{2}} x} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.2

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 (x \cdot x^{\frac{1}{2}})} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.3

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{1 + \frac{1}{2}}} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.4

Écrivez $1$ comme une fraction avec un dénominateur commun.

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{2}{2} + \frac{1}{2}}} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{2 + 1}{2}}} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.6

Additionnez $2$ et $1$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x} \cdot \frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.7

Multipliez $\frac{- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x}$ par $\frac{x^{\frac{1}{2}}}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{(- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x \cdot x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.8

Multipliez $x$ par $x^{\frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.4.3.10.8.1

Déplacez $x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{(- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 (x^{\frac{1}{2}} x)}$

Étape 2.4.3.10.8.2

Multipliez $x^{\frac{1}{2}}$ par $x$ .

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Étape 2.4.3.10.8.2.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{(- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 (x^{\frac{1}{2}} x)}$

Étape 2.4.3.10.8.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{(- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2} + 1}}$

Étape 2.4.3.10.8.3

Écrivez $1$ comme une fraction avec un dénominateur commun.

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{(- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2} + \frac{2}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.8.4

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{(- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1 + 2}{2}}}$

Étape 2.4.3.10.8.5

Additionnez $1$ et $2$ .

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x} x}{2 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{(- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.3.11

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{- 9 e^{- x} x + (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.4

Remettez les termes dans l’ordre.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{- 9 e^{- x} x + (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.4.5.1

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.4.5.1.1

Factorisez $x^{\frac{1}{2}}$ à partir de $- 9 e^{- x} x + (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}$ .

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Étape 2.4.5.1.1.1

Remettez l’expression dans l’ordre.

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Étape 2.4.5.1.1.1.1

Déplacez $e^{- x}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{- 9 x e^{- x} + (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}) x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.1.1.2

Remettez dans l’ordre $- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ et $x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{- 9 x e^{- x} + x^{\frac{1}{2}} (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.1.2

Factorisez $x^{\frac{1}{2}}$ à partir de $- 9 x e^{- x}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}) + x^{\frac{1}{2}} (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.1.3

Factorisez $x^{\frac{1}{2}}$ à partir de $x^{\frac{1}{2}} (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}) + x^{\frac{1}{2}} (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.2

Soustrayez $9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}$ de $- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (- 18 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.3

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $- 18 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

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Étape 2.4.5.1.3.1

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $- 18 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (9 e^{- x} (- 2 x^{\frac{1}{2}}) - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.3.2

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $- \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (9 e^{- x} (- 2 x^{\frac{1}{2}}) + 9 e^{- x} (- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.3.3

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $9 e^{- x} (- 2 x^{\frac{1}{2}}) + 9 e^{- x} (- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (9 e^{- x} (- 2 x^{\frac{1}{2}} - \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.4

Factorisez $- 1$ à partir de $- 2 x^{\frac{1}{2}} - \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

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Étape 2.4.5.1.4.1

Factorisez $- 1$ à partir de $- 2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (9 e^{- x} (- (2 x^{\frac{1}{2}}) - \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.4.2

Factorisez $- 1$ à partir de $- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (9 e^{- x} (- (2 x^{\frac{1}{2}}) - (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.4.3

Factorisez $- 1$ à partir de $- (2 x^{\frac{1}{2}}) - (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (9 e^{- x} (- (2 x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (9 e^{- x} \cdot (- 1 (2 x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.5

Associez les exposants.

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Étape 2.4.5.1.5.1

Factorisez le signe négatif.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (- (9 e^{- x} (2 x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.5.2

Multipliez $9$ par $- 1$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} (- 9 (e^{- x} (2 x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}})))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} (2 x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.6

Pour écrire $2 x^{\frac{1}{2}}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} (2 x^{\frac{1}{2}} \cdot \frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.7

Associez $2 x^{\frac{1}{2}}$ et $\frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} (\frac{2 x^{\frac{1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}))}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.8

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 x^{\frac{1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}}) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.4.5.1.9.1

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 \cdot (2 x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{1}{2}}) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9.2

Multipliez $x^{\frac{1}{2}}$ par $x^{\frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.4.5.1.9.2.1

Déplacez $x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 \cdot (2 (x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{1}{2}})) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 \cdot (2 x^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}}) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9.2.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 \cdot (2 x^{\frac{1 + 1}{2}}) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9.2.4

Additionnez $1$ et $1$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 \cdot (2 x^{\frac{2}{2}}) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9.2.5

Divisez $2$ par $2$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 \cdot (2 x) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9.3

Simplifiez $2 \cdot 2 x^{1}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{2 \cdot (2 x) + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.9.4

Multipliez $2$ par $2$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{x^{\frac{1}{2}} \cdot (- 9 e^{- x} \frac{4 x + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}})}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.10

Associez les exposants.

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Étape 2.4.5.1.10.1

Associez $x^{\frac{1}{2}}$ et $\frac{4 x + 1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{- 9 e^{- x} \frac{x^{\frac{1}{2}} (4 x + 1)}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.10.2

Associez $\frac{x^{\frac{1}{2}} (4 x + 1)}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ et $- 9$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{\frac{x^{\frac{1}{2}} (4 x + 1) \cdot - 9}{2 x^{\frac{1}{2}}} \cdot e^{- x}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.10.3

Associez $\frac{x^{\frac{1}{2}} (4 x + 1) \cdot - 9}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ et $e^{- x}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{\frac{x^{\frac{1}{2}} (4 x + 1) \cdot (- 9 e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.11

Réduisez l’expression $\frac{x^{\frac{1}{2}} (4 x + 1) \cdot - 9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ en annulant les facteurs communs.

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Étape 2.4.5.1.11.1

Annulez le facteur commun.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{\frac{x^{\frac{1}{2}} (4 x + 1) \cdot (- 9 e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.11.2

Réécrivez l’expression.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{\frac{(4 x + 1) \cdot (- 9 e^{- x})}{2}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.12

Déplacez $- 9$ à gauche de $4 x + 1$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{\frac{- 9 \cdot ((4 x + 1) e^{- x})}{2}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.1.13

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{- \frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{2}}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.2

Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} - \frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{2} \cdot \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.5.3

Multipliez $- \frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{2} \cdot \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$ .

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Étape 2.4.5.3.1

Multipliez $\frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$ par $\frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{2}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} - \frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{2 x^{\frac{3}{2}} \cdot 2}$

Étape 2.4.5.3.2

Multipliez $2$ par $2$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} - \frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.6

Pour écrire $9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{4 x^{\frac{3}{2}}}{4 x^{\frac{3}{2}}}$ .

$f'' (x) = 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} \cdot \frac{4 x^{\frac{3}{2}}}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.7

Associez $9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}}$ et $\frac{4 x^{\frac{3}{2}}}{4 x^{\frac{3}{2}}}$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}})}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{9 (4 x + 1) e^{- x}}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.8

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}}) - 9 (4 x + 1) e^{- x}}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.4.9.1

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}}) - 9 (4 x + 1) e^{- x}$ .

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Étape 2.4.9.1.1

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}})$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}})) - 9 (4 x + 1) e^{- x}}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.1.2

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $- 9 (4 x + 1) e^{- x}$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}})) + 9 e^{- x} (- (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.1.3

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $9 e^{- x} (x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}})) + 9 e^{- x} (- (4 x + 1))$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{\frac{1}{2}} (4 x^{\frac{3}{2}}) - (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.2

Multipliez $x^{\frac{1}{2}}$ par $x^{\frac{3}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.4.9.2.1

Déplacez $x^{\frac{3}{2}}$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{\frac{3}{2}} x^{\frac{1}{2}} \cdot 4 - (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{\frac{3}{2} + \frac{1}{2}} \cdot 4 - (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.2.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{\frac{3 + 1}{2}} \cdot 4 - (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.2.4

Additionnez $3$ et $1$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{\frac{4}{2}} \cdot 4 - (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.2.5

Divisez $4$ par $2$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (x^{2} \cdot 4 - (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.3

Simplifiez chaque terme.

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Étape 2.4.9.3.1

Déplacez $4$ à gauche de $x^{2}$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (4 \cdot x^{2} - (4 x + 1))}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.3.2

Appliquez la propriété distributive.

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (4 x^{2} - (4 x) - 1 \cdot 1)}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.3.3

Multipliez $4$ par $- 1$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (4 x^{2} - 4 x - 1 \cdot 1)}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 2.4.9.3.4

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$f'' (x) = \frac{9 e^{- x} (4 x^{2} - 4 x - 1)}{4 x^{\frac{3}{2}}}$

Étape 3

Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à $0$ et résolvez.

$- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 4

Déterminez la dérivée première.

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Étape 4.1

Déterminez la dérivée première.

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Étape 4.1.1

Comme $9$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x}$ par rapport à $x$ est $9 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}} e^{- x}]$ .

$9 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}} e^{- x}]$

Étape 4.1.2

$9 (x^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [e^{- x}] + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.3

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = e^{x}$ et $g (x) = - x$ .

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Étape 4.1.3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $- x$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (\frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [- x]) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.3.2

Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ est $a^{u} \ln (a)$ où $a$ = $e$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{u} \frac{d}{d x} [- x]) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $- x$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \frac{d}{d x} [- x]) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.4

Différenciez.

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Étape 4.1.4.1

Comme $- 1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- x$ par rapport à $x$ est $- \frac{d}{d x} [x]$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- \frac{d}{d x} [x])) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.4.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} (- 1 \cdot 1)) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.4.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 4.1.4.3.1

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x} \cdot - 1) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.4.3.2

Déplacez $- 1$ à gauche de $e^{- x}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- 1 \cdot e^{- x}) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.4.3.3

Réécrivez $- 1 e^{- x}$ comme $- e^{- x}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}])$

Étape 4.1.4.4

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}))$

Étape 4.1.5

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}))$

Étape 4.1.6

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}))$

Étape 4.1.7

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}))$

Étape 4.1.8

Simplifiez le numérateur.

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Étape 4.1.8.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}))$

Étape 4.1.8.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}))$

Étape 4.1.9

Placez le signe moins devant la fraction.

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}))$

Étape 4.1.10

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + e^{- x} \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2})$

Étape 4.1.11

Associez $e^{- x}$ et $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + \frac{e^{- x} x^{- \frac{1}{2}}}{2})$

Étape 4.1.12

Placez $x^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x}) + \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}})$

Étape 4.1.13

Simplifiez

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Étape 4.1.13.1

Appliquez la propriété distributive.

$9 (x^{\frac{1}{2}} (- e^{- x})) + 9 \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 4.1.13.2

Associez des termes.

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Étape 4.1.13.2.1

Multipliez $- 1$ par $9$ .

$- 9 (x^{\frac{1}{2}} (e^{- x})) + 9 \frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 4.1.13.2.2

Associez $9$ et $\frac{e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$- 9 x^{\frac{1}{2}} e^{- x} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 4.1.13.3

Remettez les termes dans l’ordre.

$f' (x) = - 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 4.2

La dérivée première de $f (x)$ par rapport à $x$ est $- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5

Définissez la dérivée première égale à $0$ puis résolvez l’équation $- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$ .

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Étape 5.1

Définissez la dérivée première égale à $0$ .

$- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.2

Déterminez un facteur commun $e^{- 1 x}$ présent dans chaque terme.

$- 9 {(e x^{- 1 x})}^{\frac{2 x - 1}{2 x}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.3

Remplacez $e^{- 1 x}$ par $u$ .

$- 9 {(e x^{- 1 x})}^{\frac{2 x - 1}{2 x}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4

Résolvez $u$ .

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Étape 5.4.1

Placez $\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ du côté droit de l’équation en le soustrayant des deux côtés.

$- 9 {(e x^{- 1 x})}^{\frac{2 x - 1}{2 x}} = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.2

Simplifiez $- 9 {(e x^{- 1 x})}^{\frac{2 x - 1}{2 x}}$ .

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Étape 5.4.2.1

Réécrivez $- 1 x$ comme $- x$ .

$- 9 {(e x^{- x})}^{\frac{2 x - 1}{2 x}} = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.2.2

Appliquez la règle de produit à $e x^{- x}$ .

$- 9 (e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} {(x^{- x})}^{\frac{2 x - 1}{2 x}}) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.2.3

Multipliez les exposants dans ${(x^{- x})}^{\frac{2 x - 1}{2 x}}$ .

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Étape 5.4.2.3.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$- 9 (e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x \frac{2 x - 1}{2 x}}) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.2.3.2

Annulez le facteur commun de $x$ .

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Étape 5.4.2.3.2.1

Factorisez $x$ à partir de $- x$ .

$- 9 (e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{x \cdot - 1 \frac{2 x - 1}{2 x}}) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.2.3.2.2

Factorisez $x$ à partir de $2 x$ .

$- 9 (e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{x \cdot - 1 \frac{2 x - 1}{x \cdot 2}}) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.2.3.2.3

Annulez le facteur commun.

$- 9 (e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{x \cdot - 1 \frac{2 x - 1}{x \cdot 2}}) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.2.3.2.4

Réécrivez l’expression.

$- 9 (e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}}) = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

$- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} = - \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 5.4.3

Déplacez tous les termes contenant $x$ du côté gauche de l’équation.

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Étape 5.4.3.1

Ajoutez $\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ aux deux côtés de l’équation.

$- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.2

Pour écrire $- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} \cdot \frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.3

Associez $- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}}$ et $\frac{2 x^{\frac{1}{2}}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}})}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.4

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}}) + 9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5

Simplifiez le numérateur.

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Étape 5.4.3.5.1

Factorisez $9$ à partir de $- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}}) + 9 e^{- x}$ .

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Étape 5.4.3.5.1.1

Factorisez $9$ à partir de $- 9 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}})$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}})) + 9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.1.2

Factorisez $9$ à partir de $9 e^{- x}$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}})) + 9 (e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.1.3

Factorisez $9$ à partir de $9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}})) + 9 (e^{- x})$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}}) + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2

Multipliez $x^{- \frac{2 x - 1}{2}}$ par $x^{\frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.4.3.5.2.1

Déplacez $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} (x^{\frac{1}{2}} x^{- \frac{2 x - 1}{2}}) \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{1}{2} - \frac{2 x - 1}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{1 - (2 x - 1)}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.4

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.4.3.5.2.4.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{1 - (2 x) - - 1}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.4.2

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{1 - 2 x - - 1}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.4.3

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{1 - 2 x + 1}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.5

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{- 2 x + 2}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.6

Annulez le facteur commun à $- 2 x + 2$ et $2$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.5.2.6.1

Factorisez $2$ à partir de $- 2 x$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{2 (- x) + 2}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.6.2

Factorisez $2$ à partir de $2$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{2 (- x) + 2 \cdot 1}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.6.3

Factorisez $2$ à partir de $2 (- x) + 2 (1)$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{2 (- x + 1)}{2}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.6.4

Annulez les facteurs communs.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.4.3.5.2.6.4.1

Factorisez $2$ à partir de $2$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{2 (- x + 1)}{2 (1)}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.6.4.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{2 (- x + 1)}{2 \cdot 1}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.6.4.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{\frac{- x + 1}{1}} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.2.6.4.4

Divisez $- x + 1$ par $1$ .

$\frac{9 (- e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} \cdot 2 + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.5.3

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$\frac{9 (- 2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.6

Factorisez $- 1$ à partir de $- 2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1}$ .

$\frac{9 (- (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1}) + e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.7

Factorisez $- 1$ à partir de $e^{- x}$ .

$\frac{9 (- (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1}) - 1 (- e^{- x}))}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.8

Factorisez $- 1$ à partir de $- (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1}) - 1 (- e^{- x})$ .

$\frac{9 (- (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} - e^{- x}))}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.9

Réécrivez $- (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} - e^{- x})$ comme $- 1 (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} - e^{- x})$ .

$\frac{9 (- 1 (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} - e^{- x}))}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.4.3.10

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{9 (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} - e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.5

Remplacez $u$ par $x$ .

$- \frac{9 (2 e^{\frac{2 x - 1}{2 x}} x^{- x + 1} - e^{- x})}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.6

Factorisez le côté gauche de l’équation.

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Étape 5.6.1

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

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Étape 5.6.1.1

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $- 9 e^{- x} x^{\frac{1}{2}}$ .

$9 e^{- x} (- 1 x^{\frac{1}{2}}) + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.6.1.2

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $\frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$9 e^{- x} (- 1 x^{\frac{1}{2}}) + 9 e^{- x} (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) = 0$

Étape 5.6.1.3

Factorisez $9 e^{- x}$ à partir de $9 e^{- x} (- 1 x^{\frac{1}{2}}) + 9 e^{- x} \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ .

$9 e^{- x} (- 1 x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) = 0$

Étape 5.6.2

Réécrivez $- 1 x^{\frac{1}{2}}$ comme $- x^{\frac{1}{2}}$ .

$9 e^{- x} (- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) = 0$

Étape 5.7

Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à $0$ , l’expression entière sera égale à $0$ .

$e^{- x} = 0$

$- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.8

Définissez $e^{- x}$ égal à $0$ et résolvez $x$ .

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Étape 5.8.1

Définissez $e^{- x}$ égal à $0$ .

$e^{- x} = 0$

Étape 5.8.2

Résolvez $e^{- x} = 0$ pour $x$ .

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Étape 5.8.2.1

Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.

$\ln (e^{- x}) = \ln (0)$

Étape 5.8.2.2

L’équation ne peut pas être résolue car $\ln (0)$ est indéfini.

Indéfini

Étape 5.8.2.3

Il n’y a pas de solution pour $e^{- x} = 0$

Aucune solution

Étape 5.9

Définissez $- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ égal à $0$ et résolvez $x$ .

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Étape 5.9.1

Définissez $- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ égal à $0$ .

$- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$

Étape 5.9.2

Résolvez $- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$ pour $x$ .

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Étape 5.9.2.1

Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.

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Étape 5.9.2.1.1

Déterminer le plus petit dénominateur commun d’une liste d’expressions équivaut à déterminer le plus petit multiple commun des dénominateurs de ces valeurs.

$1, 2 x^{\frac{1}{2}}, 1$

Étape 5.9.2.1.2

Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.

$2 x^{\frac{1}{2}}$

Étape 5.9.2.2

Multiplier chaque terme dans $- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$ par $2 x^{\frac{1}{2}}$ afin d’éliminer les fractions.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.2.1

Multipliez chaque terme dans $- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} = 0$ par $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$- x^{\frac{1}{2}} (2 x^{\frac{1}{2}}) + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2

Simplifiez le côté gauche.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.2.2.1

Simplifiez chaque terme.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.2.2.1.1

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$- 1 \cdot 2 x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.2

Multipliez $x^{\frac{1}{2}}$ par $x^{\frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.9.2.2.2.1.2.1

Déplacez $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- 1 \cdot 2 (x^{\frac{1}{2}} x^{\frac{1}{2}}) + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.2.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$- 1 \cdot 2 x^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.2.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$- 1 \cdot 2 x^{\frac{1 + 1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.2.4

Additionnez $1$ et $1$ .

$- 1 \cdot 2 x^{\frac{2}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.2.5

Divisez $2$ par $2$ .

$- 1 \cdot 2 x^{1} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.3

Simplifiez $- 1 \cdot 2 x^{1}$ .

$- 1 \cdot 2 x + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.4

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$- 2 x + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} (2 x^{\frac{1}{2}}) = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.5

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$- 2 x + 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} x^{\frac{1}{2}} = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.6

Annulez le facteur commun de $2$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.2.2.1.6.1

Annulez le facteur commun.

$- 2 x + 2 \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} x^{\frac{1}{2}} = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.6.2

Réécrivez l’expression.

$- 2 x + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} x^{\frac{1}{2}} = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.7

Annulez le facteur commun de $x^{\frac{1}{2}}$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.2.2.1.7.1

Annulez le facteur commun.

$- 2 x + \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} x^{\frac{1}{2}} = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.2.1.7.2

Réécrivez l’expression.

$- 2 x + 1 = 0 (2 x^{\frac{1}{2}})$

Étape 5.9.2.2.3

Simplifiez le côté droit.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.2.3.1

Multipliez $0 (2 x^{\frac{1}{2}})$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.2.3.1.1

Multipliez $2$ par $0$ .

$- 2 x + 1 = 0 x^{\frac{1}{2}}$

Étape 5.9.2.2.3.1.2

Multipliez $0$ par $x^{\frac{1}{2}}$ .

$- 2 x + 1 = 0$

Étape 5.9.2.3

Résolvez l’équation.

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Étape 5.9.2.3.1

Soustrayez $1$ des deux côtés de l’équation.

$- 2 x = - 1$

Étape 5.9.2.3.2

Divisez chaque terme dans $- 2 x = - 1$ par $- 2$ et simplifiez.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.3.2.1

Divisez chaque terme dans $- 2 x = - 1$ par $- 2$ .

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{- 1}{- 2}$

Étape 5.9.2.3.2.2

Simplifiez le côté gauche.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.3.2.2.1

Annulez le facteur commun de $- 2$ .

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.3.2.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{- 2 x}{- 2} = \frac{- 1}{- 2}$

Étape 5.9.2.3.2.2.1.2

Divisez $x$ par $1$ .

$x = \frac{- 1}{- 2}$

Étape 5.9.2.3.2.3

Simplifiez le côté droit.

Appuyez ici pour voir plus d’étapes...

Étape 5.9.2.3.2.3.1

La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.

$x = \frac{1}{2}$

Étape 5.10

La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent $9 e^{- x} (- x^{\frac{1}{2}} + \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) = 0$ vraie.

$x = \frac{1}{2}$

Étape 6

Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.

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Étape 6.1

Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.

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Étape 6.1.1

Appliquez la règle $x^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{x^{m}}$ pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.

$- 9 e^{- x} \sqrt{x^{1}} + \frac{9 e^{- x}}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 6.1.2

Appliquez la règle $x^{\frac{m}{n}} = \sqrt[n]{x^{m}}$ pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.

$- 9 e^{- x} \sqrt{x^{1}} + \frac{9 e^{- x}}{2 \sqrt{x^{1}}}$

Étape 6.1.3

Toute valeur élevée à $1$ est la base elle-même.

$- 9 e^{- x} \sqrt{x} + \frac{9 e^{- x}}{2 \sqrt{x^{1}}}$

Étape 6.1.4

Toute valeur élevée à $1$ est la base elle-même.

$- 9 e^{- x} \sqrt{x} + \frac{9 e^{- x}}{2 \sqrt{x}}$

Étape 6.2

Définissez le dénominateur dans $\frac{9 e^{- x}}{2 \sqrt{x}}$ égal à $0$ pour déterminer où l’expression est indéfinie.

$2 \sqrt{x} = 0$

Étape 6.3

Résolvez $x$ .

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Étape 6.3.1

Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.

${(2 \sqrt{x})}^{2} = 0^{2}$

Étape 6.3.2

Simplifiez chaque côté de l’équation.

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Étape 6.3.2.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{x}$ comme $x^{\frac{1}{2}}$ .

${(2 x^{\frac{1}{2}})}^{2} = 0^{2}$

Étape 6.3.2.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 6.3.2.2.1

Simplifiez ${(2 x^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 6.3.2.2.1.1

Appliquez la règle de produit à $2 x^{\frac{1}{2}}$ .

$2^{2} {(x^{\frac{1}{2}})}^{2} = 0^{2}$

Étape 6.3.2.2.1.2

Élevez $2$ à la puissance $2$ .

$4 {(x^{\frac{1}{2}})}^{2} = 0^{2}$

Étape 6.3.2.2.1.3

Multipliez les exposants dans ${(x^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 6.3.2.2.1.3.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$4 x^{\frac{1}{2} \cdot 2} = 0^{2}$

Étape 6.3.2.2.1.3.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 6.3.2.2.1.3.2.1

Annulez le facteur commun.

$4 x^{\frac{1}{2} \cdot 2} = 0^{2}$

Étape 6.3.2.2.1.3.2.2

Réécrivez l’expression.

$4 x^{1} = 0^{2}$

Étape 6.3.2.2.1.4

Simplifiez

$4 x = 0^{2}$

Étape 6.3.2.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 6.3.2.3.1

L’élévation de $0$ à toute puissance positive produit $0$ .

$4 x = 0$

Étape 6.3.3

Divisez chaque terme dans $4 x = 0$ par $4$ et simplifiez.

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Étape 6.3.3.1

Divisez chaque terme dans $4 x = 0$ par $4$ .

$\frac{4 x}{4} = \frac{0}{4}$

Étape 6.3.3.2

Simplifiez le côté gauche.

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Étape 6.3.3.2.1

Annulez le facteur commun de $4$ .

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Étape 6.3.3.2.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{4 x}{4} = \frac{0}{4}$

Étape 6.3.3.2.1.2

Divisez $x$ par $1$ .

$x = \frac{0}{4}$

Étape 6.3.3.3

Simplifiez le côté droit.

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Étape 6.3.3.3.1

Divisez $0$ par $4$ .

$x = 0$

Étape 6.4

Définissez le radicande dans $\sqrt{x}$ inférieur à $0$ pour déterminer où l’expression est indéfinie.

$x < 0$

Étape 6.5

L’équation est indéfinie là où le dénominateur est égal à $0$ , l’argument d’une racine carrée est inférieur à $0$ ou l’argument d’un logarithme est inférieur ou égal à $0$ .

$x \leq 0$

$(- \infty, 0]$

$x \leq 0$

$(- \infty, 0]$

Étape 7

Points critiques à évaluer.

$x = \frac{1}{2}, 0$

Étape 8

Évaluez la dérivée seconde sur $x = \frac{1}{2}$ . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.

$\frac{9 e^{- (\frac{1}{2})} (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{4 {(\frac{1}{2})}^{\frac{3}{2}}}$

Étape 9

Évaluez la dérivée seconde.

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Étape 9.1

Placez $e^{- (\frac{1}{2})}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{4 {(\frac{1}{2})}^{\frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 9.2.1

Réécrivez $4$ comme $2^{2}$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2} {(\frac{1}{2})}^{\frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.2

Réécrivez $\frac{1}{2}$ comme $2^{- 1}$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2} {(2^{- 1})}^{\frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.3

Élevez $2$ à la puissance $1$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2} {({(2^{1})}^{- 1})}^{\frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.4

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2} {(2^{1 \cdot - 1})}^{\frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.5

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2} {(2^{- 1})}^{\frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.6

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2} \cdot 2^{- \frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.7

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2 - \frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.8

Pour écrire $2$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{2 \cdot \frac{2}{2} - \frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.9

Associez $2$ et $\frac{2}{2}$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{2 \cdot 2}{2} - \frac{3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.10

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{2 \cdot 2 - 3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.11

Simplifiez le numérateur.

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Étape 9.2.11.1

Multipliez $2$ par $2$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{4 - 3}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.2.11.2

Soustrayez $3$ de $4$ .

$\frac{9 (4 {(\frac{1}{2})}^{2} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3

Simplifiez le numérateur.

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Étape 9.3.1

Appliquez la règle de produit à $\frac{1}{2}$ .

$\frac{9 (4 \frac{1^{2}}{2^{2}} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.2

Un à n’importe quelle puissance est égal à un.

$\frac{9 (4 \frac{1}{2^{2}} - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.3

Élevez $2$ à la puissance $2$ .

$\frac{9 (4 (\frac{1}{4}) - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.4

Annulez le facteur commun de $4$ .

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Étape 9.3.4.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{9 (4 (\frac{1}{4}) - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.4.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{9 (1 - 4 (\frac{1}{2}) - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.5

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 9.3.5.1

Factorisez $2$ à partir de $- 4$ .

$\frac{9 (1 + 2 (- 2) \frac{1}{2} - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.5.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{9 (1 + 2 \cdot - 2 \frac{1}{2} - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.5.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{9 (1 - 2 - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.6

Soustrayez $2$ de $1$ .

$\frac{9 (- 1 - 1)}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.3.7

Soustrayez $1$ de $- 1$ .

$\frac{9 \cdot - 2}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.4

Simplifiez l’expression.

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Étape 9.4.1

Multipliez $9$ par $- 2$ .

$\frac{- 18}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 9.4.2

Placez le signe moins devant la fraction.

$- \frac{18}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 10

$x = \frac{1}{2}$ est un maximum local car la valeur de la dérivée seconde est négative. On parle de test de la dérivée seconde.

$x = \frac{1}{2}$ est un maximum local

Étape 11

Déterminez la valeur y quand $x = \frac{1}{2}$ .

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Étape 11.1

Remplacez la variable $x$ par $\frac{1}{2}$ dans l’expression.

$f (\frac{1}{2}) = 9 {(\frac{1}{2})}^{\frac{1}{2}} e^{- (\frac{1}{2})}$

Étape 11.2

Simplifiez le résultat.

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Étape 11.2.1

Simplifiez l’expression.

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Étape 11.2.1.1

Appliquez la règle de produit à $\frac{1}{2}$ .

$f (\frac{1}{2}) = 9 (\frac{1^{\frac{1}{2}}}{2^{\frac{1}{2}}}) \cdot e^{- (\frac{1}{2})}$

Étape 11.2.1.2

Un à n’importe quelle puissance est égal à un.

$f (\frac{1}{2}) = 9 (\frac{1}{2^{\frac{1}{2}}}) \cdot e^{- (\frac{1}{2})}$

Étape 11.2.2

Associez $9$ et $\frac{1}{2^{\frac{1}{2}}}$ .

$f (\frac{1}{2}) = \frac{9}{2^{\frac{1}{2}}} \cdot e^{- (\frac{1}{2})}$

Étape 11.2.3

Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f (\frac{1}{2}) = \frac{9}{2^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 11.2.4

Associez.

$f (\frac{1}{2}) = \frac{9 \cdot 1}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 11.2.5

Multipliez $9$ par $1$ .

$f (\frac{1}{2}) = \frac{9}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 11.2.6

La réponse finale est $\frac{9}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$ .

$y = \frac{9}{2^{\frac{1}{2}} e^{\frac{1}{2}}}$

Étape 12

Évaluez la dérivée seconde sur $x = 0$ . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{4 {(0)}^{\frac{3}{2}}}$

Étape 13

Évaluez la dérivée seconde.

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Étape 13.1

Simplifiez l’expression.

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Étape 13.1.1

Réécrivez $0$ comme $0^{2}$ .

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{4 {(0^{2})}^{\frac{3}{2}}}$

Étape 13.1.2

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{4 \cdot 0^{2 (\frac{3}{2})}}$

Étape 13.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 13.2.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{4 \cdot 0^{2 (\frac{3}{2})}}$

Étape 13.2.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{4 \cdot 0^{3}}$

Étape 13.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 13.3.1

L’élévation de $0$ à toute puissance positive produit $0$ .

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{4 \cdot 0}$

Étape 13.3.2

Multipliez $4$ par $0$ .

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{0}$

Étape 13.3.3

L’expression contient une division par $0$ . L’expression est indéfinie.

Indéfini

$\frac{9 e^{- (0)} (4 {(0)}^{2} - 4 \cdot 0 - 1)}{0}$

Étape 13.4

L’expression contient une division par $0$ . L’expression est indéfinie.

Indéfini

Étape 14

Comme le test de la dérivée première a échoué, il n’y a aucun extremum local.

Aucun extremum local

Étape 15