Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
,
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1.1
Différenciez.
Étape 1.1.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2.3
Multipliez par .
Étape 1.1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 1.2
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Étape 1.2.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 1.2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.2.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.2.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.2.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.2.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 1.2.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.2.3.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2.4
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur du sinus.
Étape 1.2.5
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.2.5.1
La valeur exacte de est .
Étape 1.2.6
La fonction sinus est négative dans les troisième et quatrième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez la solution de pour déterminer un angle de référence. Ajoutez ensuite cet angle de référence à pour déterminer la solution dans le troisième quadrant.
Étape 1.2.7
Simplifiez l’expression pour déterminer la deuxième solution.
Étape 1.2.7.1
Soustrayez de .
Étape 1.2.7.2
L’angle résultant de est positif, inférieur à et coterminal avec .
Étape 1.2.8
Déterminez la période de .
Étape 1.2.8.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant .
Étape 1.2.8.2
Remplacez par dans la formule pour la période.
Étape 1.2.8.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 1.2.8.4
Divisez par .
Étape 1.2.9
Ajoutez à chaque angle négatif pour obtenir des angles positifs.
Étape 1.2.9.1
Ajoutez à pour déterminer l’angle positif.
Étape 1.2.9.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.2.9.3
Associez les fractions.
Étape 1.2.9.3.1
Associez et .
Étape 1.2.9.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.9.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.2.9.4.1
Multipliez par .
Étape 1.2.9.4.2
Soustrayez de .
Étape 1.2.9.5
Indiquez les nouveaux angles.
Étape 1.2.10
La période de la fonction est si bien que les valeurs se répètent tous les radians dans les deux sens.
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 1.3
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Étape 1.3.1
Le domaine de l’expression est l’ensemble des nombres réels excepté là où l’expression est indéfinie. Dans ce cas, aucun nombre réel ne rend l’expression indéfinie.
Étape 1.4
Évaluez sur chaque valeur où la dérivée est ou indéfinie.
Étape 1.4.1
Évaluez sur .
Étape 1.4.1.1
Remplacez par .
Étape 1.4.1.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.1.2.1
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le troisième quadrant.
Étape 1.4.1.2.2
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.1.2.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.1.2.3.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 1.4.1.2.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.1.2.3.3
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.1.2.3.4
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.1.2.4
Multipliez par .
Étape 1.4.1.2.5
Multipliez par .
Étape 1.4.2
Évaluez sur .
Étape 1.4.2.1
Remplacez par .
Étape 1.4.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.2.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.2.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le troisième quadrant.
Étape 1.4.2.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.2.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.2.2.4.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 1.4.2.2.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.2.2.4.3
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.2.2.4.4
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.2.2.5
Multipliez par .
Étape 1.4.2.2.6
Multipliez par .
Étape 1.4.3
Évaluez sur .
Étape 1.4.3.1
Remplacez par .
Étape 1.4.3.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.3.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.3.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le troisième quadrant.
Étape 1.4.3.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.3.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.3.2.4.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 1.4.3.2.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.3.2.4.3
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.3.2.4.4
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.3.2.5
Multipliez par .
Étape 1.4.3.2.6
Multipliez par .
Étape 1.4.4
Évaluez sur .
Étape 1.4.4.1
Remplacez par .
Étape 1.4.4.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.4.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.4.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le troisième quadrant.
Étape 1.4.4.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.4.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.4.2.4.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 1.4.4.2.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.4.2.4.3
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.4.2.4.4
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.4.2.5
Multipliez par .
Étape 1.4.4.2.6
Multipliez par .
Étape 1.4.5
Évaluez sur .
Étape 1.4.5.1
Remplacez par .
Étape 1.4.5.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.5.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.5.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le troisième quadrant.
Étape 1.4.5.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.5.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.5.2.4.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 1.4.5.2.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.5.2.4.3
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.5.2.4.4
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.5.2.5
Multipliez par .
Étape 1.4.5.2.6
Multipliez par .
Étape 1.4.6
Évaluez sur .
Étape 1.4.6.1
Remplacez par .
Étape 1.4.6.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.6.2.1
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 1.4.6.2.2
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.6.2.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.6.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.6.2.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.6.2.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.6.2.4
Réécrivez comme .
Étape 1.4.7
Évaluez sur .
Étape 1.4.7.1
Remplacez par .
Étape 1.4.7.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.7.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.7.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 1.4.7.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.7.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.7.2.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.7.2.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.7.2.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.7.2.5
Réécrivez comme .
Étape 1.4.8
Évaluez sur .
Étape 1.4.8.1
Remplacez par .
Étape 1.4.8.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.8.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.8.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 1.4.8.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.8.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.8.2.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.8.2.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.8.2.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.8.2.5
Réécrivez comme .
Étape 1.4.9
Évaluez sur .
Étape 1.4.9.1
Remplacez par .
Étape 1.4.9.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.9.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.9.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 1.4.9.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.9.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.9.2.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.9.2.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.9.2.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.9.2.5
Réécrivez comme .
Étape 1.4.10
Évaluez sur .
Étape 1.4.10.1
Remplacez par .
Étape 1.4.10.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.4.10.2.1
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 1.4.10.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 1.4.10.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 1.4.10.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.10.2.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.4.10.2.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.10.2.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.10.2.5
Réécrivez comme .
Étape 1.4.11
Indiquez tous les points.
Étape 2
Excluez les points qui ne sont pas sur l’intervalle.
Étape 3
Étape 3.1
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée première ou indéfinie.
Étape 3.2
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.2.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.2.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.2.2.1.1
La valeur exacte de est .
Étape 3.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.2.2.2
Additionnez et .
Étape 3.2.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.3
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.3.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.4
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.4.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.4.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.4.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.4.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.4.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.4.2.2
Additionnez et .
Étape 3.4.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.5
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.5.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.5.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.5.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.5.2.2
Soustrayez de .
Étape 3.5.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.6
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.6.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.6.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.6.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.6.2.2
Additionnez et .
Étape 3.6.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.7
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.7.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.7.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.7.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.7.2.2
Soustrayez de .
Étape 3.7.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.8
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.8.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.8.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.8.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.8.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.8.2.2
Additionnez et .
Étape 3.8.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.9
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.9.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.9.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.9.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.9.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.9.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.9.2.2
Soustrayez de .
Étape 3.9.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.10
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.10.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.10.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.10.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.10.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.10.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.10.2.2
Additionnez et .
Étape 3.10.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.11
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.11.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.11.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.11.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.11.2.1.1
La valeur exacte de est .
Étape 3.11.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.11.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.11.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.11.2.2
Additionnez et .
Étape 3.11.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.12
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 3.12.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.12.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.12.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.12.2.1.1
Évaluez .
Étape 3.12.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.12.2.2
Additionnez et .
Étape 3.12.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.13
Comme la dérivée première a changé de signe de positive à négative autour de , est un maximum local.
est un maximum local
Étape 3.14
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
Étape 3.15
Comme la dérivée première a changé de signe de positive à négative autour de , est un maximum local.
est un maximum local
Étape 3.16
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
Étape 3.17
Comme la dérivée première a changé de signe de positive à négative autour de , est un maximum local.
est un maximum local
Étape 3.18
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
Étape 3.19
Comme la dérivée première a changé de signe de positive à négative autour de , est un maximum local.
est un maximum local
Étape 3.20
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
Étape 3.21
Comma la dérivée première n’a pas changé de signe autour de , ce n’est pas ni un maximum ni un minimum local.
Pas un maximum ni un minimum local
Étape 3.22
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
Étape 4
Comparez les valeurs trouvées pour chaque valeur de afin de déterminer le maximum et le minimum absolus sur l’intervalle donné. Le maximum intervient sur la valeur la plus haute et le minimum intervient sur la valeur la plus basse.
Maximum absolu :
Minimum absolu :
Étape 5