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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.3
Évaluez .
Étape 1.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.1.4
Simplifiez
Étape 1.1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.4.2
Associez et .
Étape 1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Évaluez .
Étape 1.2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.2.3
Multipliez par .
Étape 1.2.3
Évaluez .
Étape 1.2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3.2
Réécrivez comme .
Étape 1.2.3.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.2.3.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3.5
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.2.3.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.2.3.5.2
Multipliez par .
Étape 1.2.3.6
Multipliez par .
Étape 1.2.3.7
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.2.3.7.1
Déplacez .
Étape 1.2.3.7.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.2.3.7.3
Soustrayez de .
Étape 1.2.3.8
Multipliez par .
Étape 1.2.4
Simplifiez
Étape 1.2.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.2.4.2
Associez des termes.
Étape 1.2.4.2.1
Associez et .
Étape 1.2.4.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.3
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Étape 2.3.1
Déterminer le plus petit dénominateur commun d’une liste d’expressions équivaut à déterminer le plus petit multiple commun des dénominateurs de ces valeurs.
Étape 2.3.2
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 2.4
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Étape 2.4.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 2.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.4.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 2.4.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.4.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.5
Résolvez l’équation.
Étape 2.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 2.5.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.5.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.5.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.5.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.5.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.5.2.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.5.2.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.5.2.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.5.2.2.2.2
Divisez par .
Étape 2.5.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.5.2.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 2.5.2.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.5.2.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 2.5.2.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.5.2.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.5.2.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.5.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.5.4
Simplifiez .
Étape 2.5.4.1
Réécrivez comme .
Étape 2.5.4.2
Multipliez par .
Étape 2.5.4.3
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 2.5.4.3.1
Multipliez par .
Étape 2.5.4.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 2.5.4.3.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.5.4.3.4
Additionnez et .
Étape 2.5.4.3.5
Réécrivez comme .
Étape 2.5.4.3.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 2.5.4.3.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.5.4.3.5.3
Associez et .
Étape 2.5.4.3.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.5.4.3.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.5.4.3.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.5.4.3.5.5
Simplifiez
Étape 2.5.4.4
Réécrivez comme .
Étape 2.5.4.5
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
Étape 2.5.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.5.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 2.5.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 2.5.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 3
Étape 3.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.1.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.1.2.1.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.1.2.1.2.1
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.2.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.2.1.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.2.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.1.2.1.2.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.2.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.1.2.1.2.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.2.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.2.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.2.1.5
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.2
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.2.1
Factorisez .
Étape 3.1.2.1.2.2.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.1.2.1.2.2.3
Ajoutez des parenthèses.
Étape 3.1.2.1.2.3
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.1.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.4.2
Divisez par .
Étape 3.1.2.1.5
Modifiez le signe de l’exposant en réécrivant la base comme sa réciproque.
Étape 3.1.2.1.6
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.7
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 3.1.2.1.7.1
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.7.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.7.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.1.2.1.7.4
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.7.5
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.7.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.7.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.7.5.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.7.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.7.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.7.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.7.5.5
Simplifiez
Étape 3.1.2.1.8
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.1.2.1.8.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.8.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.1.2.1.8.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.8.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.8.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.9
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.1.2.1.9.1
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.9.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.1.2.1.9.3
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.9.4
Multipliez les exposants dans .
Étape 3.1.2.1.9.4.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.9.4.2
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.9.5
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.9.5.1
Factorisez .
Étape 3.1.2.1.9.5.2
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.9.5.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.1.2.1.9.5.4
Ajoutez des parenthèses.
Étape 3.1.2.1.9.6
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.1.2.1.10
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.10.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.10.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.11
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.1.2.1.12
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.1.2.1.12.1
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.12.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.12.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.12.1.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.12.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.1.2.1.12.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.12.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.1.2.1.12.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.12.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.12.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.12.1.5
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.12.2
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.12.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.12.2.2
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.12.2.3
Ajoutez des parenthèses.
Étape 3.1.2.1.12.3
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.1.2.1.13
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.14
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.14.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.14.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.14.3
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.14.4
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.15
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.1.2.1.15.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.15.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.1.2.1.15.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.15.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.15.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.16
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.1.2.3
Simplifiez les termes.
Étape 3.1.2.3.1
Associez et .
Étape 3.1.2.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.1.2.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.1.2.4.1
Déplacez à gauche de .
Étape 3.1.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.5
La réponse finale est .
Étape 3.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.3
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 3.3.2.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.2
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 3.3.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.3.3
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.3.4
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.4
Associez et .
Étape 3.3.2.1.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.3.2.1.5.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.5.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.5.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.1.5.2.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.5.2.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.5.2.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.3.2.1.5.2.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.5.2.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.3.2.1.5.2.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.5.2.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.5.2.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.5.2.5
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.5.3
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.5.3.1
Factorisez .
Étape 3.3.2.1.5.3.2
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.2.1.5.3.3
Ajoutez des parenthèses.
Étape 3.3.2.1.5.4
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.3.2.1.5.5
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.6
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.6.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.6.2
Divisez par .
Étape 3.3.2.1.7
Modifiez le signe de l’exposant en réécrivant la base comme sa réciproque.
Étape 3.3.2.1.8
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.9
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 3.3.2.1.9.1
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.9.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.9.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.3.2.1.9.4
Additionnez et .
Étape 3.3.2.1.9.5
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.9.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.1.9.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.9.5.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.9.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.9.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.9.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.9.5.5
Simplifiez
Étape 3.3.2.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.3.2.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.3.2.1.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.10.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.10.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.11
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.3.2.1.11.1
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.11.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.11.3
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.11.4
Multipliez les exposants dans .
Étape 3.3.2.1.11.4.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.11.4.2
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.11.5
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.11.5.1
Factorisez .
Étape 3.3.2.1.11.5.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.11.5.3
Remettez dans l’ordre et .
Étape 3.3.2.1.11.5.4
Ajoutez des parenthèses.
Étape 3.3.2.1.11.6
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.3.2.1.12
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.12.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.12.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.13
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 3.3.2.1.13.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.13.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.14
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.15
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.16
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.3.2.1.16.1
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.16.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.1.16.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.16.1.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.16.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.3.2.1.16.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.16.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.3.2.1.16.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.16.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.16.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.16.1.5
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.16.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.16.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.16.2.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.16.2.3
Ajoutez des parenthèses.
Étape 3.3.2.1.16.3
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.3.2.1.17
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.18
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.18.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.18.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.18.3
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.18.4
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.19
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.3.2.1.19.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.19.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.3.2.1.19.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.19.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.19.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.20
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.3.2.3
Simplifiez les termes.
Étape 3.3.2.3.1
Associez et .
Étape 3.3.2.3.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.3.2.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.3.2.4.1
Déplacez à gauche de .
Étape 3.3.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.5
La réponse finale est .
Étape 3.4
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.5
Déterminez les points qui pourraient être des points d’inflexion.
Étape 4
Divisez en intervalles autour des points qui pourraient potentiellement être des points d’inflexion.
Étape 5
Étape 5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 5.2
La réponse finale est .
Étape 5.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 6
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
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. Aucun point du graphe ne respecte ces exigences.
Aucun point d’inflexion