Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les points d'inflexion f(x)=x/( logarithme népérien de x)
Étape 1
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.1
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est et .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.2.1
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.2.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.4
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.1
Associez et .
Étape 1.1.4.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.4.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.4.3
Multipliez par .
Étape 1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est et .
Étape 1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de la somme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.2.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.2.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 1.2.2.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.4
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.4.2
Associez les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.4.2.1
Additionnez et .
Étape 1.2.4.2.2
Associez et .
Étape 1.2.5
Multipliez par .
Étape 1.2.6
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.6.1
Associez.
Étape 1.2.6.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.2.6.3
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.6.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.6.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.7
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.7.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.7.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.2.7.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.8
Multipliez par .
Étape 1.2.9
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.10
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.10.1
Associez et .
Étape 1.2.10.2
Associez et .
Étape 1.2.10.3
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.10.3.1
Déplacez à gauche de .
Étape 1.2.10.3.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2.10.4
Associez et .
Étape 1.2.10.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.10.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.10.5.2
Divisez par .
Étape 1.2.10.6
Multipliez par .
Étape 1.2.11
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.11.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.2.11.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.11.2.1
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 1.2.11.2.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 1.2.11.2.3
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.11.2.3.1
Multipliez par .
Étape 1.2.11.2.3.2
Multipliez par .
Étape 1.2.11.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2
Définissez la dérivée seconde égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2
Représentez chaque côté de l’équation. La solution est la valeur x du point d’intersection.
Étape 3
Déterminez les points où se trouve la dérivée seconde .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.1.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1.2.1
Remplacez par une approximation.
Étape 3.1.2.2
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 3.1.2.3
Divisez par .
Étape 3.1.2.4
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
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée seconde afin de déterminer si elle est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 5.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.2
Multipliez par .
Étape 5.2.3
Remplacez par une approximation.
Étape 5.2.4
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 5.2.5
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.6
Remplacez par une approximation.
Étape 5.2.7
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 5.2.8
Multipliez par .
Étape 5.2.9
Remplacez par une approximation.
Étape 5.2.10
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 5.2.11
Multipliez par .
Étape 5.2.12
Soustrayez de .
Étape 5.2.13
Remplacez par une approximation.
Étape 5.2.14
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 5.2.15
Additionnez et .
Étape 5.2.16
Divisez par .
Étape 5.2.17
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
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée seconde afin de déterminer si elle est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.2
Multipliez par .
Étape 6.2.3
Remplacez par une approximation.
Étape 6.2.4
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 6.2.5
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.6
Remplacez par une approximation.
Étape 6.2.7
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 6.2.8
Multipliez par .
Étape 6.2.9
Remplacez par une approximation.
Étape 6.2.10
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 6.2.11
Multipliez par .
Étape 6.2.12
Soustrayez de .
Étape 6.2.13
Remplacez par une approximation.
Étape 6.2.14
La base logarithmique de est approximativement .
Étape 6.2.15
Additionnez et .
Étape 6.2.16
Divisez par .
Étape 6.2.17
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