Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Différenciez.
Étape 1.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.2.1
Réécrivez comme .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
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
Réécrivez comme .
Étape 1.1.3.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.3.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.5
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.1.3.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.1.3.5.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3.6
Multipliez par .
Étape 1.1.3.7
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.3.8
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.3.9
Soustrayez de .
Étape 1.1.3.10
Multipliez par .
Étape 1.1.4
Évaluez .
Étape 1.1.4.1
Réécrivez comme .
Étape 1.1.4.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.4.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.4.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.4.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.4.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.4.4
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.1.4.4.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.1.4.4.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5
Multipliez par .
Étape 1.1.4.6
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.4.6.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.6.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.6.3
Soustrayez de .
Étape 1.1.5
Simplifiez
Étape 1.1.5.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.5.2
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.5.3
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.5.4
Associez des termes.
Étape 1.1.5.4.1
Soustrayez de .
Étape 1.1.5.4.2
Associez et .
Étape 1.1.5.4.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.5.4.4
Associez et .
Étape 1.1.5.4.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 2.2
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Étape 2.2.1
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 2.2.2
Comme contient des nombres et des variables, deux étapes sont nécessaires pour déterminer le plus petit multiple commun. Déterminez le plus petit multiple commun pour la partie numérique puis déterminez le plus petit multiple commun pour la partie variable .
Étape 2.2.3
Le plus petit multiple commun est le plus petit nombre positif dans lequel tous les nombres peuvent être divisés parfaitement.
1. Indiquez les facteurs premiers de chaque nombre.
2. Multipliez chaque facteur le plus grand nombre de fois qu’il apparaît dans un nombre.
Étape 2.2.4
Le nombre n’est pas un nombre premier car il ne comporte qu’un facteur positif, qui est lui-même.
Pas premier
Étape 2.2.5
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un nombre ou l’autre.
Étape 2.2.6
Les facteurs pour sont , qui correspond à multipliés entre eux fois.
se produit fois.
Étape 2.2.7
Les facteurs pour sont , qui correspond à multipliés entre eux fois.
se produit fois.
Étape 2.2.8
Les facteurs pour sont , qui correspond à multipliés entre eux fois.
se produit fois.
Étape 2.2.9
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un terme ou l’autre.
Étape 2.2.10
Simplifiez .
Étape 2.2.10.1
Multipliez par .
Étape 2.2.10.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.2.10.2.1
Multipliez par .
Étape 2.2.10.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.10.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.10.2.2
Additionnez et .
Étape 2.2.10.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.2.10.3.1
Multipliez par .
Étape 2.2.10.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.10.3.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.10.3.2
Additionnez et .
Étape 2.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Étape 2.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 2.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.3.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.2.1.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 2.3.2.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.2.1.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.2.1.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 2.3.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.2.1.2.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 2.3.2.1.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.2.1.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.2.1.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 2.3.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.2.1.3.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 2.3.2.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.2.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.3.3.1
Multipliez par .
Étape 2.4
Résolvez l’équation.
Étape 2.4.1
Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.
Étape 2.4.2
Remplacez les valeurs , et dans la formule quadratique et résolvez pour .
Étape 2.4.3
Simplifiez
Étape 2.4.3.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.4.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.4.3.1.2
Multipliez .
Étape 2.4.3.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.4.3.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.4.3.1.3
Soustrayez de .
Étape 2.4.3.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.4.3.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.4.3.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.4.3.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.4.3.2
Multipliez par .
Étape 2.4.3.3
Simplifiez .
Étape 2.4.3.4
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 2.4.3.5
Réécrivez comme .
Étape 2.4.4
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 2.4.4.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.4.4.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.4.4.1.2
Multipliez .
Étape 2.4.4.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.4.4.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.4.4.1.3
Soustrayez de .
Étape 2.4.4.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.4.4.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.4.4.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.4.4.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.4.4.2
Multipliez par .
Étape 2.4.4.3
Simplifiez .
Étape 2.4.4.4
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 2.4.4.5
Réécrivez comme .
Étape 2.4.4.6
Remplacez le par .
Étape 2.4.4.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.4.4.8
Multipliez par .
Étape 2.4.5
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 2.4.5.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.4.5.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.4.5.1.2
Multipliez .
Étape 2.4.5.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.4.5.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.4.5.1.3
Soustrayez de .
Étape 2.4.5.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.4.5.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.4.5.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.4.5.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.4.5.2
Multipliez par .
Étape 2.4.5.3
Simplifiez .
Étape 2.4.5.4
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 2.4.5.5
Réécrivez comme .
Étape 2.4.5.6
Remplacez le par .
Étape 2.4.5.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.4.5.8
Multipliez par .
Étape 2.4.5.9
Multipliez .
Étape 2.4.5.9.1
Multipliez par .
Étape 2.4.5.9.2
Multipliez par .
Étape 2.4.6
La réponse finale est la combinaison des deux solutions.
Étape 3
Les valeurs qui rendent la dérivée égale à sont .
Étape 4
Étape 4.1
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 4.2
Résolvez .
Étape 4.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 4.2.2
Simplifiez .
Étape 4.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.2.2.3
Plus ou moins est .
Étape 4.3
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 4.4
Résolvez .
Étape 4.4.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 4.4.2
Simplifiez .
Étape 4.4.2.1
Réécrivez comme .
Étape 4.4.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.
Étape 4.5
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 4.6
Résolvez .
Étape 4.6.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 4.6.2
Simplifiez .
Étape 4.6.2.1
Réécrivez comme .
Étape 4.6.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.6.2.3
Plus ou moins est .
Étape 5
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée ou indéfinie.
Étape 6
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Étape 6.2.1
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 6.2.1.1
Multipliez par .
Étape 6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.1.3
Multipliez par .
Étape 6.2.1.4
Multipliez par .
Étape 6.2.1.5
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 6.2.1.5.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 6.2.1.5.2
Additionnez et .
Étape 6.2.1.6
Réorganisez les facteurs de .
Étape 6.2.1.7
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 6.2.1.7.1
Multipliez par .
Étape 6.2.1.7.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.7.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 6.2.1.7.2
Additionnez et .
Étape 6.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 6.2.3
Simplifiez chaque terme.
Étape 6.2.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.3.2
Multipliez par .
Étape 6.2.3.3
Multipliez par .
Étape 6.2.4
Simplifiez l’expression.
Étape 6.2.4.1
Additionnez et .
Étape 6.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 6.2.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.4.4
Divisez par .
Étape 6.2.5
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur la dérivée est . Comme elle est négative, la fonction diminue sur .
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 7
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Étape 7.2.1
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 7.2.1.1
Multipliez par .
Étape 7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.1.3
Multipliez par .
Étape 7.2.1.4
Multipliez par .
Étape 7.2.1.5
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 7.2.1.5.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.2.1.5.2
Additionnez et .
Étape 7.2.1.6
Réorganisez les facteurs de .
Étape 7.2.1.7
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 7.2.1.7.1
Multipliez par .
Étape 7.2.1.7.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.1.7.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.2.1.7.2
Additionnez et .
Étape 7.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.3
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.2.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.3.2
Multipliez par .
Étape 7.2.3.3
Multipliez par .
Étape 7.2.4
Simplifiez l’expression.
Étape 7.2.4.1
Additionnez et .
Étape 7.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 7.2.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.4.4
Divisez par .
Étape 7.2.5
La réponse finale est .
Étape 7.3
Sur la dérivée est . Comme elle est positive, la fonction augmente sur .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 8
Étape 8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 8.2
Simplifiez le résultat.
Étape 8.2.1
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 8.2.1.1
Multipliez par .
Étape 8.2.1.2
Multipliez par .
Étape 8.2.1.3
Multipliez par .
Étape 8.2.1.4
Multipliez par .
Étape 8.2.1.5
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 8.2.1.5.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 8.2.1.5.2
Additionnez et .
Étape 8.2.1.6
Réorganisez les facteurs de .
Étape 8.2.1.7
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 8.2.1.7.1
Multipliez par .
Étape 8.2.1.7.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.7.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 8.2.1.7.2
Additionnez et .
Étape 8.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.2.3
Simplifiez chaque terme.
Étape 8.2.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.3.2
Multipliez par .
Étape 8.2.3.3
Multipliez par .
Étape 8.2.4
Simplifiez l’expression.
Étape 8.2.4.1
Additionnez et .
Étape 8.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 8.2.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.4.4
Divisez par .
Étape 8.2.5
La réponse finale est .
Étape 8.3
Sur la dérivée est . Comme elle est négative, la fonction diminue sur .
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 9
Étape 9.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 9.2
Simplifiez le résultat.
Étape 9.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.2.1.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 9.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2.1.3
Multipliez par .
Étape 9.2.1.4
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 9.2.1.5
Divisez par .
Étape 9.2.1.6
Multipliez par .
Étape 9.2.1.7
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 9.2.1.8
Divisez par .
Étape 9.2.1.9
Multipliez par .
Étape 9.2.2
Simplifiez en soustrayant des nombres.
Étape 9.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 9.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 9.2.3
La réponse finale est .
Étape 9.3
Sur la dérivée est . Comme elle est négative, la fonction diminue sur .
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 10
Indiquez les intervalles sur lesquels la fonction est croissante et décroissante.
Augmente sur :
Diminue sur :
Étape 11