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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
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 2.1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 2.1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.1.3
Différenciez.
Étape 2.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.1.3.3
Multipliez par .
Étape 2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.6
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.7
Simplifiez l’expression.
Étape 2.1.7.1
Additionnez et .
Étape 2.1.7.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.1.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.1.9
Multipliez par .
Étape 2.1.10
Simplifiez
Étape 2.1.10.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.1.10.2
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
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
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.2
Multipliez par .
Étape 3.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 3.4
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.4.1
Définissez égal à .
Étape 3.4.2
Résolvez pour .
Étape 3.4.2.1
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 3.4.2.2
L’équation ne peut pas être résolue car est indéfini.
Indéfini
Étape 3.4.2.3
Il n’y a pas de solution pour
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Étape 3.5
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.5.1
Définissez égal à .
Étape 3.5.2
Résolvez pour .
Étape 3.5.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.5.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.5.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.5.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.5.2.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.2.2.3.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 3.5.2.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Étape 3.5.2.4
Simplifiez .
Étape 3.5.2.4.1
Réécrivez comme .
Étape 3.5.2.4.2
Toute racine de est .
Étape 3.5.2.4.3
Multipliez par .
Étape 3.5.2.4.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 3.5.2.4.4.1
Multipliez par .
Étape 3.5.2.4.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.5.2.4.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 3.5.2.4.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.5.2.4.4.5
Additionnez et .
Étape 3.5.2.4.4.6
Réécrivez comme .
Étape 3.5.2.4.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.5.2.4.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.5.2.4.4.6.3
Associez et .
Étape 3.5.2.4.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.2.4.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.2.4.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.5.2.4.4.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.5.2.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 3.5.2.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 3.5.2.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 3.5.2.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 3.6
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 4
Les valeurs qui rendent la dérivée égale à sont .
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
Simplifiez chaque terme.
Étape 6.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.4
Multipliez par .
Étape 6.2.1.5
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 6.2.1.6
Associez et .
Étape 6.2.1.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.2.1.8
Remplacez par une approximation.
Étape 6.2.1.9
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.10
Divisez par .
Étape 6.2.1.11
Multipliez par .
Étape 6.2.1.12
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.13
Multipliez par .
Étape 6.2.1.14
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 6.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.3
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
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.1.3
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 7.2.1.4
Multipliez par .
Étape 7.2.1.5
Tout ce qui est élevé à la puissance est .
Étape 7.2.1.6
Multipliez par .
Étape 7.2.1.7
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 7.2.1.8
Multipliez par .
Étape 7.2.1.9
Tout ce qui est élevé à la puissance est .
Étape 7.2.2
Additionnez et .
Étape 7.2.3
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
Simplifiez chaque terme.
Étape 8.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.2
Multipliez par .
Étape 8.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.4
Multipliez par .
Étape 8.2.1.5
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 8.2.1.6
Associez et .
Étape 8.2.1.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 8.2.1.8
Remplacez par une approximation.
Étape 8.2.1.9
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.10
Divisez par .
Étape 8.2.1.11
Multipliez par .
Étape 8.2.1.12
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.13
Multipliez par .
Étape 8.2.1.14
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 8.2.2
Additionnez et .
Étape 8.2.3
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
Indiquez les intervalles sur lesquels la fonction est croissante et décroissante.
Augmente sur :
Diminue sur :
Étape 10