Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.3
Différenciez.
Étape 1.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.4
Multipliez par .
Étape 1.1.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.6
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.7
Additionnez et .
Étape 1.1.3.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.9
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4
Simplifiez
Étape 1.1.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.3
Multipliez par .
Étape 1.1.4.4
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.4.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.4.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.4.4.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.4.5
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.4.5.1
Développez en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.
Étape 1.1.4.5.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.4.5.2.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.5.2.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.2.2.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.2.2.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.5.2.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.5.2.2.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.2.3
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2.4
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2.5
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.5.2.6
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.2.6.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.2.6.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2.7
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2.8
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2.9
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2.10
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.4
Soustrayez de .
Étape 1.1.4.5.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.5.6
Simplifiez
Étape 1.1.4.5.6.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.5.6.2
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.5.6.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.5.6.4
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.5.7
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.4.5.7.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.7.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.7.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.7.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.5.7.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.5.7.1.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.7.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.7.2.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.7.2.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.7.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.5.7.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.5.7.2.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.7.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.7.3.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.7.3.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.8
Réécrivez comme .
Étape 1.1.4.5.9
Développez en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.
Étape 1.1.4.5.10
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.4.5.10.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.5.10.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.10.2.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.10.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.5.10.2.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.10.3
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.10.4
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.10.4.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.10.4.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.10.4.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.5.10.4.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.5.10.4.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.10.5
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.10.6
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.5.10.7
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.5.10.7.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.5.10.7.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.10.7.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.5.10.7.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.5.10.7.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.10.8
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.10.9
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.5.10.10
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.10.11
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.11
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.12
Additionnez et .
Étape 1.1.4.5.13
Soustrayez de .
Étape 1.1.4.5.14
Soustrayez de .
Étape 1.1.4.5.15
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.5.16
Simplifiez
Étape 1.1.4.5.16.1
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.16.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.16.3
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.16.4
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.16.5
Multipliez par .
Étape 1.1.4.6
Additionnez et .
Étape 1.1.4.7
Additionnez et .
Étape 1.1.4.8
Soustrayez de .
Étape 1.1.4.9
Soustrayez de .
Étape 1.1.4.10
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.11
Simplifiez
Étape 1.1.4.11.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.11.2
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.11.3
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.11.4
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.11.5
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.12
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.4.12.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.12.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.12.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.12.1.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.12.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.12.2.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.12.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.12.2.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.12.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.12.3.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.12.3.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.12.3.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.12.4
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.12.4.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.12.4.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.12.4.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.12.4.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.12.4.3
Additionnez et .
Étape 1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 2.2
Factorisez le côté gauche de l’équation.
Étape 2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.4
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.5
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.6
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.7
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.8
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.9
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.2
Regroupez les termes.
Étape 2.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.4
Réécrivez comme .
Étape 2.2.5
Factorisez.
Étape 2.2.5.1
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 2.2.5.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 2.2.6
Réécrivez comme .
Étape 2.2.7
Laissez . Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.8
Factorisez par regroupement.
Étape 2.2.8.1
Pour un polynôme de la forme , réécrivez le point milieu comme la somme de deux termes dont le produit est et dont la somme est .
Étape 2.2.8.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.8.1.2
Réécrivez comme plus
Étape 2.2.8.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.8.2
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Étape 2.2.8.2.1
Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.
Étape 2.2.8.2.2
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Étape 2.2.8.3
Factorisez le polynôme en factorisant le plus grand facteur commun, .
Étape 2.2.9
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.10
Réécrivez comme .
Étape 2.2.11
Factorisez.
Étape 2.2.11.1
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 2.2.11.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 2.2.12
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.12.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.12.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.12.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.13
Laissez . Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.14
Factorisez par regroupement.
Étape 2.2.14.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.2.14.2
Pour un polynôme de la forme , réécrivez le point milieu comme la somme de deux termes dont le produit est et dont la somme est .
Étape 2.2.14.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.14.2.2
Réécrivez comme plus
Étape 2.2.14.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.14.3
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Étape 2.2.14.3.1
Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.
Étape 2.2.14.3.2
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Étape 2.2.14.4
Factorisez le polynôme en factorisant le plus grand facteur commun, .
Étape 2.2.15
Factorisez.
Étape 2.2.15.1
Factorisez.
Étape 2.2.15.1.1
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.15.1.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 2.2.15.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 2.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 2.4
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.4.1
Définissez égal à .
Étape 2.4.2
Résolvez pour .
Étape 2.4.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.4.2.2
Simplifiez .
Étape 2.4.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 2.4.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 2.4.2.2.3
Plus ou moins est .
Étape 2.5
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.5.1
Définissez égal à .
Étape 2.5.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.6
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.6.1
Définissez égal à .
Étape 2.6.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.7
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.7.1
Définissez égal à .
Étape 2.7.2
Résolvez pour .
Étape 2.7.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.7.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.7.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.7.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.7.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.7.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.7.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.8
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.8.1
Définissez égal à .
Étape 2.8.2
Résolvez pour .
Étape 2.8.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.8.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.8.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.8.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.8.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.8.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.8.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.8.2.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.8.2.2.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.9
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 3
Étape 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 4
Étape 4.1
Évaluez sur .
Étape 4.1.1
Remplacez par .
Étape 4.1.2
Simplifiez
Étape 4.1.2.1
Simplifiez l’expression.
Étape 4.1.2.1.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 4.1.2.1.2
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.1.2.2.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.2.2.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.3
Simplifiez l’expression.
Étape 4.1.2.3.1
Additionnez et .
Étape 4.1.2.3.2
Soustrayez de .
Étape 4.1.2.3.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.3.4
Multipliez par .
Étape 4.2
Évaluez sur .
Étape 4.2.1
Remplacez par .
Étape 4.2.2
Simplifiez
Étape 4.2.2.1
Simplifiez l’expression.
Étape 4.2.2.1.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 4.2.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.2.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.2.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.3
Simplifiez l’expression.
Étape 4.2.2.3.1
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.3.2
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.3.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.3.4
Multipliez par .
Étape 4.3
Évaluez sur .
Étape 4.3.1
Remplacez par .
Étape 4.3.2
Simplifiez
Étape 4.3.2.1
Simplifiez l’expression.
Étape 4.3.2.1.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 4.3.2.1.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.3.2.1.3
Multipliez par .
Étape 4.3.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.3.2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.3.2.2.2
Multipliez par .
Étape 4.3.2.3
Simplifiez l’expression.
Étape 4.3.2.3.1
Additionnez et .
Étape 4.3.2.3.2
Soustrayez de .
Étape 4.3.2.3.3
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.4
Évaluez sur .
Étape 4.4.1
Remplacez par .
Étape 4.4.2
Simplifiez
Étape 4.4.2.1
Simplifiez l’expression.
Étape 4.4.2.1.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 4.4.2.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.4.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.4.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.4.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.4.2.2.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.4.2.2.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.4.2.2.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.4.2.3
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 4.4.2.3.1
Multipliez par .
Étape 4.4.2.3.2
Multipliez par .
Étape 4.4.2.3.3
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 4.4.2.3.4
Multipliez par .
Étape 4.4.2.3.5
Multipliez par .
Étape 4.4.2.3.6
Réorganisez les facteurs de .
Étape 4.4.2.3.7
Multipliez par .
Étape 4.4.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.4.2.5
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.4.2.5.1
Multipliez par .
Étape 4.4.2.5.2
Multipliez par .
Étape 4.4.2.6
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Étape 4.4.2.6.1
Additionnez et .
Étape 4.4.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 4.4.2.6.3
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.4.2.6.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.4.2.6.3.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.4.2.6.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.4.2.6.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.4.2.6.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.4.2.6.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.4.2.7
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 4.4.2.7.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.4.2.7.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.4.2.8
Simplifiez l’expression.
Étape 4.4.2.8.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.8.2
Multipliez par .
Étape 4.4.2.9
Associez.
Étape 4.4.2.10
Simplifiez l’expression.
Étape 4.4.2.10.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.10.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.10.3
Multipliez par .
Étape 4.4.2.10.4
Multipliez par .
Étape 4.5
Évaluez sur .
Étape 4.5.1
Remplacez par .
Étape 4.5.2
Simplifiez
Étape 4.5.2.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 4.5.2.2
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 4.5.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.5.2.2.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.5.2.3
Évaluez les exposants.
Étape 4.5.2.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.3.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.5.2.4.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 4.5.2.4.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.5.2.4.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.5.2.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.4.3
Multipliez par .
Étape 4.5.2.4.4
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.4.5
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.4.6
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.5.2.4.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.5.2.4.6.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.5.2.4.6.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.5.2.5
Associez les fractions.
Étape 4.5.2.5.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.5.2.5.2
Simplifiez l’expression.
Étape 4.5.2.5.2.1
Soustrayez de .
Étape 4.5.2.5.2.2
Divisez par .
Étape 4.5.2.5.2.3
Additionnez et .
Étape 4.5.2.5.2.4
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.5.2.6
Multipliez .
Étape 4.5.2.6.1
Multipliez par .
Étape 4.5.2.6.2
Multipliez par .
Étape 4.6
Indiquez tous les points.
Étape 5