Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Différenciez.
Étape 1.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2
Réécrivez comme .
Étape 1.1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.4
Multipliez par .
Étape 1.1.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.4
Simplifiez
Étape 1.1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.4.2
Associez des termes.
Étape 1.1.4.2.1
Associez et .
Étape 1.1.4.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.4.2.3
Additionnez et .
Étape 1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Évaluez .
Étape 1.2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.2.3
Multipliez par .
Étape 1.2.3
Évaluez .
Étape 1.2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3.2
Réécrivez comme .
Étape 1.2.3.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.2.3.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3.5
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.2.3.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.2.3.5.2
Multipliez par .
Étape 1.2.3.6
Multipliez par .
Étape 1.2.3.7
Élevez à la puissance .
Étape 1.2.3.8
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.2.3.9
Soustrayez de .
Étape 1.2.3.10
Multipliez par .
Étape 1.2.4
Simplifiez
Étape 1.2.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.2.4.2
Associez et .
Étape 1.2.4.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.3
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Étape 2.3.1
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 2.3.2
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 2.4
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Étape 2.4.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 2.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.4.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.5
Résolvez l’équation.
Étape 2.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 2.5.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.5.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.5.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.5.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.5.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.5.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.5.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.5.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.5.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.5.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.5.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.5.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.5.4.3.1
Divisez par .
Étape 2.5.5
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.5.6
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.5.7
Simplifiez .
Étape 2.5.7.1
Réécrivez comme .
Étape 2.5.7.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.5.7.1.2
Réécrivez comme .
Étape 2.5.7.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3
Étape 3.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.1.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.1.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.1.2.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.5.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.1.2.1.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.6
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.1.2.1.7
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.8
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 3.1.2.1.8.1
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.8.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.8.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.1.2.1.8.4
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.8.5
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.8.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.8.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.8.5.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.8.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.8.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.8.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.8.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.1.2.1.9
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.1.2.1.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.9.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.1.2.1.9.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.9.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.9.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.9.2.4
Divisez par .
Étape 3.1.2.1.10
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.11
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.12
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 3.1.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 4
Divisez en intervalles autour des points qui pourraient potentiellement être des points d’inflexion.
Étape 5
Étape 5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 5.2
Simplifiez le résultat.
Étape 5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.2.2
Additionnez et .
Étape 5.2.3
La réponse finale est .
Étape 5.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 6
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Étape 6.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 6.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.3
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 7
Un point d’inflexion est un point sur une courbe sur lequel la concavité passe du signe plus au signe moins ou du signe moins au signe plus. Dans ce cas, le point d’inflexion est .
Étape 8