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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Écrivez comme une fonction.
Étape 2
Étape 2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
Étape 2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.2.4
Associez et .
Étape 2.2.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.2.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.2.6.1
Multipliez par .
Étape 2.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 2.2.7
Associez et .
Étape 2.3
Évaluez .
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.5
Simplifiez
Étape 2.5.1
Additionnez et .
Étape 2.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 3
Étape 3.1
Différenciez.
Étape 3.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.2
Évaluez .
Étape 3.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 3.2.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.2.4
Associez et .
Étape 3.2.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.2.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.2.6.1
Multipliez par .
Étape 3.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 3.2.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.2.8
Associez et .
Étape 3.2.9
Multipliez par .
Étape 3.2.10
Multipliez par .
Étape 3.2.11
Déplacez à gauche de .
Étape 3.2.12
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 3.3
Soustrayez de .
Étape 4
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 5
Étape 5.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 5.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.2
Évaluez .
Étape 5.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 5.1.2.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 5.1.2.4
Associez et .
Étape 5.1.2.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.1.2.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.1.2.6.1
Multipliez par .
Étape 5.1.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 5.1.2.7
Associez et .
Étape 5.1.3
Évaluez .
Étape 5.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 5.1.3.3
Multipliez par .
Étape 5.1.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.5
Simplifiez
Étape 5.1.5.1
Additionnez et .
Étape 5.1.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 5.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 6
Étape 6.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 6.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 6.3
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 6.4
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Étape 6.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.4.1.1
Simplifiez .
Étape 6.4.1.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.4.1.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.4.1.1.1.2
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.4.1.1.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.4.1.1.1.4
Annulez le facteur commun.
Étape 6.4.1.1.1.5
Réécrivez l’expression.
Étape 6.4.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.4.1.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.4.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 6.4.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 6.4.1.1.3
Multipliez.
Étape 6.4.1.1.3.1
Multipliez par .
Étape 6.4.1.1.3.2
Multipliez par .
Étape 6.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.4.2.1
Simplifiez .
Étape 6.4.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.4.2.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 6.4.2.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.4.2.1.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 6.4.2.1.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 6.4.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.5
Élevez chaque côté de l’équation à la puissance pour éliminer l’exposant fractionnel du côté gauche.
Étape 6.6
Simplifiez l’exposant.
Étape 6.6.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.6.1.1
Simplifiez .
Étape 6.6.1.1.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 6.6.1.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.6.1.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.6.1.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.6.1.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.6.1.1.2
Simplifiez
Étape 6.6.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.6.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 7
Étape 7.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Étape 7.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 7.1.2
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 7.2
Définissez le radicande dans inférieur à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 7.3
L’équation est indéfinie là où le dénominateur est égal à , l’argument d’une racine carrée est inférieur à ou l’argument d’un logarithme est inférieur ou égal à .
Étape 8
Points critiques à évaluer.
Étape 9
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 10
Étape 10.1
Simplifiez le dénominateur.
Étape 10.1.1
Réécrivez comme .
Étape 10.1.2
Réécrivez comme .
Étape 10.1.3
Multipliez les exposants dans .
Étape 10.1.3.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 10.1.3.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 10.1.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 10.1.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 10.1.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 10.1.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 10.1.5
Additionnez et .
Étape 10.2
Élevez à la puissance .
Étape 11
est un maximum local car la valeur de la dérivée seconde est négative. On parle de test de la dérivée seconde.
est un maximum local
Étape 12
Étape 12.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 12.2
Simplifiez le résultat.
Étape 12.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 12.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 12.2.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 12.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 12.2.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 12.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 12.2.1.5
Multipliez par .
Étape 12.2.1.6
Multipliez par .
Étape 12.2.2
Simplifiez en ajoutant des nombres.
Étape 12.2.2.1
Additionnez et .
Étape 12.2.2.2
Additionnez et .
Étape 12.2.3
La réponse finale est .
Étape 13
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
Étape 14