Calcul infinitésimal Exemples

Déterminer la concavité 6sec(x-pi/2)
Étape 1
Écrivez comme une fonction.
Étape 2
Find the values where the second derivative is equal to .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.1.1.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.1.1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.1.1.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.1.3.4
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1.3.4.1
Additionnez et .
Étape 2.1.1.3.4.2
Multipliez par .
Étape 2.1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 2.1.2.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.1.2.3.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.1.2.4
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.2.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.2.6
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.6.1
Additionnez et .
Étape 2.1.2.6.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.6.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.1.2.6.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.6.5
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.6.5.1
Additionnez et .
Étape 2.1.2.6.5.2
Multipliez par .
Étape 2.1.2.7
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.7.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.1.2.7.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.7.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.1.2.8
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.2.9
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.2.10
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.2.11
Additionnez et .
Étape 2.1.2.12
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.13
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.1.2.14
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.15
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.15.1
Additionnez et .
Étape 2.1.2.15.2
Multipliez par .
Étape 2.1.2.16
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.16.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.2.16.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2.2
Définissez la dérivée seconde égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2.2
Remplacez le par d’après l’identité .
Étape 2.2.3
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.3.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.2.1
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.3.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.3.2.2
Additionnez et .
Étape 2.2.3.3
Réécrivez comme .
Étape 2.2.4
Additionnez et .
Étape 2.2.5
Remplacez par .
Étape 2.2.6
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.6.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.6.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.7
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 2.2.8
Définissez égal à .
Étape 2.2.9
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.1
Définissez égal à .
Étape 2.2.9.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.2.9.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.2.9.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.9.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.2.9.2.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.2.9.2.4
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.4.1
Réécrivez comme .
Étape 2.2.9.2.4.2
Toute racine de est .
Étape 2.2.9.2.4.3
Multipliez par .
Étape 2.2.9.2.4.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.4.4.1
Multipliez par .
Étape 2.2.9.2.4.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.9.2.4.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.9.2.4.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.9.2.4.4.5
Additionnez et .
Étape 2.2.9.2.4.4.6
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.4.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 2.2.9.2.4.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.2.9.2.4.4.6.3
Associez et .
Étape 2.2.9.2.4.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.4.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.9.2.4.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.9.2.4.4.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 2.2.9.2.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.9.2.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 2.2.9.2.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 2.2.9.2.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.2.10
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 2.2.11
Remplacez par .
Étape 2.2.12
Définissez chacune des solutions à résoudre pour .
Étape 2.2.13
Résolvez dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.1
La plage de la sécante est et . Comme n’est pas sur cette plage, il n’y a pas de solution.
Aucune solution
Aucune solution
Étape 2.2.14
Résolvez dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.14.1
La plage de la sécante est et . Comme n’est pas sur cette plage, il n’y a pas de solution.
Aucune solution
Aucune solution
Étape 2.2.15
Résolvez dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.15.1
La plage de la sécante est et . Comme n’est pas sur cette plage, il n’y a pas de solution.
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Étape 3
Déterminez le domaine de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Définissez l’argument dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
, pour tout entier
Étape 3.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.2.3
Additionnez et .
Étape 3.2.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.2.4.2
Divisez par .
Étape 3.3
Le domaine est l’ensemble des valeurs de qui rendent l’expression définie.
Notation de constructeur d’ensemble :
, pour tout entier
Notation de constructeur d’ensemble :
, pour tout entier
Étape 4
Remplacez tout nombre du premier intervalle dans la dérivée seconde et évaluez afin de déterminer la concavité.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 4.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.1.1.1
Déplacez .
Étape 4.2.1.1.2
Multipliez par .
Étape 4.2.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.1.2.1
Déplacez .
Étape 4.2.1.2.2
Multipliez par .
Étape 4.2.1.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.1.3.1
Déplacez .
Étape 4.2.1.3.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2
La réponse finale est .
Étape 4.3
Le graphe est concave vers le haut sur l’intervalle car est positif.
Concave vers le haut sur car est positif
Concave vers le haut sur car est positif
Étape 5