Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux x^2+480/x
Étape 1
Écrivez comme une fonction.
Étape 2
Déterminez la dérivée première de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.2
Réécrivez comme .
Étape 2.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.4
Multipliez par .
Étape 2.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.3.2
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1
Associez et .
Étape 2.3.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3
Déterminez la dérivée seconde de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.2.3
Multipliez par .
Étape 3.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.3.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 3.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.3.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 3.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.3.5
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.5.2
Multipliez par .
Étape 3.3.6
Multipliez par .
Étape 3.3.7
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.8
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.3.9
Soustrayez de .
Étape 3.3.10
Multipliez par .
Étape 3.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 3.4.2
Associez et .
Étape 3.4.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 5
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.1
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.1.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.2.2
Réécrivez comme .
Étape 5.1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.1.2.4
Multipliez par .
Étape 5.1.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.3.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 5.1.3.2
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.3.2.1
Associez et .
Étape 5.1.3.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 6
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 6.2
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
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 6.2.2
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 6.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 6.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.1.1
Déplacez .
Étape 6.3.2.1.1.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.2.1.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 6.3.2.1.1.3
Additionnez et .
Étape 6.3.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.2.1.2.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.3.2.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.3.3.1
Multipliez par .
Étape 6.4
Résolvez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 6.4.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.4.3
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.4.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.4.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.4.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.4.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.4.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.4.4.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.4.3.1
Divisez par .
Étape 6.4.5
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 6.4.6
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 6.4.7
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.7.1
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.7.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.4.7.1.2
Réécrivez comme .
Étape 6.4.7.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 7
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 7.2
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 7.2.2
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 7.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 7.2.2.3
Plus ou moins est .
Étape 8
Points critiques à évaluer.
Étape 9
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 10
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1.1
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 10.1.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 10.1.1.3
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1.1.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 10.1.1.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 10.1.1.3.3
Associez et .
Étape 10.1.1.3.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1.1.3.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 10.1.1.3.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 10.1.1.3.5
Évaluez l’exposant.
Étape 10.1.2
Multipliez par .
Étape 10.1.3
Divisez par .
Étape 10.2
Additionnez et .
Étape 11
est un minimum local car la valeur de la dérivée seconde est positive. On parle de test de la dérivée seconde.
est un minimum local
Étape 12
Déterminez la valeur y quand .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 12.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 12.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 12.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.1.5
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.1.5.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.1.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.1.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 12.2.1.6
Multipliez par .
Étape 12.2.1.7
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.7.1
Multipliez par .
Étape 12.2.1.7.2
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.1.7.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 12.2.1.7.4
Additionnez et .
Étape 12.2.1.7.5
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.7.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 12.2.1.7.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 12.2.1.7.5.3
Associez et .
Étape 12.2.1.7.5.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.7.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.1.7.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 12.2.1.7.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 12.2.1.8
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.8.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.1.8.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 12.2.1.8.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 12.2.1.8.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.1.8.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 12.2.1.8.2.4
Divisez par .
Étape 12.2.1.9
Réécrivez comme .
Étape 12.2.1.10
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.2
Additionnez et .
Étape 12.2.3
La réponse finale est .
Étape 13
Ce sont les extrema locaux pour .
est un minimum local
Étape 14