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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Écrivez comme une fonction.
Étape 2
Étape 2.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 2.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2
Évaluez .
Étape 2.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.2
Réécrivez comme .
Étape 2.1.2.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.1.2.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.1.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.1.2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.1.2.4
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.6
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.7
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.1.2.7.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.1.2.7.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.1.2.7.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.1.2.8
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.9
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.1.2.10
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.11
Additionnez et .
Étape 2.1.2.12
Multipliez par .
Étape 2.1.2.13
Multipliez par .
Étape 2.1.2.14
Additionnez et .
Étape 2.1.2.15
Multipliez par .
Étape 2.1.2.16
Multipliez par .
Étape 2.1.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.4
Simplifiez
Étape 2.1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.1.4.2
Associez des termes.
Étape 2.1.4.2.1
Associez et .
Étape 2.1.4.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.1.4.2.3
Additionnez et .
Étape 2.1.4.3
Réorganisez les facteurs de .
Étape 2.1.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.4.5
Multipliez par .
Étape 2.1.4.6
Simplifiez le dénominateur.
Étape 2.1.4.6.1
Réécrivez comme .
Étape 2.1.4.6.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 2.1.4.6.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.4.6.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.4.6.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.4.6.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 2.1.4.6.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.1.4.6.3.1.1
Multipliez par .
Étape 2.1.4.6.3.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.1.4.6.3.1.3
Multipliez par .
Étape 2.1.4.6.3.2
Soustrayez de .
Étape 2.1.4.6.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.4.6.5
Simplifiez
Étape 2.1.4.6.5.1
Multipliez par .
Étape 2.1.4.6.5.2
Multipliez par .
Étape 2.1.4.6.6
Additionnez et .
Étape 2.1.4.6.7
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.6.7.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.6.7.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.6.7.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.6.7.4
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.6.7.5
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.6.8
Appliquez la règle de produit à .
Étape 2.1.4.6.9
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.4.7
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.8
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.9
Séparez les fractions.
Étape 2.1.4.10
Divisez par .
Étape 2.1.4.11
Associez et .
Étape 2.1.4.12
Multipliez par .
Étape 2.1.4.13
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.1.4.13.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.13.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.13.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.13.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.13.2
Multipliez par .
Étape 2.1.4.14
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.15
Réécrivez comme .
Étape 2.1.4.16
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.4.17
Réécrivez comme .
Étape 2.1.4.18
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 3
Étape 3.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 3.2
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 3.3
Résolvez l’équation pour .
Étape 3.3.1
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.3.1.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.1.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.1.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.3.1.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.1.3.1
Divisez par .
Étape 3.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.3.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 4
Les valeurs qui rendent la dérivée égale à sont .
Étape 5
Après avoir trouvé le point qui rend la dérivée égale à ou indéfinie, l’intervalle pour vérifier où augmente et diminue est .
Étape 6
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Étape 6.2.1
Multipliez par .
Étape 6.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 6.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.2.2.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.2.2.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.2.5.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.5.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.2.6
Multipliez par .
Étape 6.2.2.7
Soustrayez de .
Étape 6.2.2.8
Additionnez et .
Étape 6.2.2.9
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.3
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Étape 6.2.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 6.2.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 6.2.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.3.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.2.4
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur la dérivée est . Comme elle est positive, la fonction augmente sur .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 7
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Étape 7.2.1
Multipliez par .
Étape 7.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 7.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 7.2.2.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 7.2.2.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 7.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 7.2.2.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.2.5.2
Annulez le facteur commun.
Étape 7.2.2.5.3
Réécrivez l’expression.
Étape 7.2.2.6
Multipliez par .
Étape 7.2.2.7
Soustrayez de .
Étape 7.2.2.8
Additionnez et .
Étape 7.2.2.9
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.3
Annulez le facteur commun à et .
Étape 7.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.3.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 7.2.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 7.2.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 7.2.4
La réponse finale est .
Étape 7.3
Sur la dérivée est . Comme elle est négative, la fonction diminue sur .
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 8
Indiquez les intervalles sur lesquels la fonction est croissante et décroissante.
Augmente sur :
Diminue sur :
Étape 9