Calcul infinitésimal Exemples

$f (x) = \sqrt{x} + \sqrt[5]{x}$

Étape 1

Déterminez la dérivée première.

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Étape 1.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $\sqrt{x} + \sqrt[5]{x}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [\sqrt{x}] + \frac{d}{d x} [\sqrt[5]{x}]$ .

$f' (x) = \frac{d}{d x} (\sqrt{x}) + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2

Évaluez $\frac{d}{d x} [\sqrt{x}]$ .

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Étape 1.2.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{x}$ comme $x^{\frac{1}{2}}$ .

$f' (x) = \frac{d}{d x} (x^{\frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1} + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2.3

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2.4

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2.6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 1.2.6.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}} + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2.6.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}} + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.2.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{d}{d x} (\sqrt[5]{x})$

Étape 1.3

Évaluez $\frac{d}{d x} [\sqrt[5]{x}]$ .

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Étape 1.3.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt[5]{x}$ comme $x^{\frac{1}{5}}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{d}{d x} (x^{\frac{1}{5}})$

Étape 1.3.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{5}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{1}{5} x^{\frac{1}{5} - 1}$

Étape 1.3.3

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{1}{5} x^{\frac{1}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}}$

Étape 1.3.4

Associez $- 1$ et $\frac{5}{5}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{1}{5} x^{\frac{1}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}}$

Étape 1.3.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{1}{5} x^{\frac{1 - 1 \cdot 5}{5}}$

Étape 1.3.6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 1.3.6.1

Multipliez $- 1$ par $5$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{1}{5} x^{\frac{1 - 5}{5}}$

Étape 1.3.6.2

Soustrayez $5$ de $1$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{1}{5} x^{\frac{- 4}{5}}$

Étape 1.3.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$f' (x) = \frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}} + \frac{1}{5} x^{- \frac{4}{5}}$

Étape 1.4

Simplifiez

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Étape 1.4.1

Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{1}{5} x^{- \frac{4}{5}}$

Étape 1.4.2

Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2} \cdot \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot \frac{1}{x^{\frac{4}{5}}}$

Étape 1.4.3

Associez des termes.

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Étape 1.4.3.1

Multipliez $\frac{1}{2}$ par $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot \frac{1}{x^{\frac{4}{5}}}$

Étape 1.4.3.2

Multipliez $\frac{1}{5}$ par $\frac{1}{x^{\frac{4}{5}}}$ .

$f' (x) = \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}}$

Étape 2

Déterminez la dérivée seconde.

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Étape 2.1

Selon la règle de la somme, la dérivée de $\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} + \frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}] + \frac{d}{d x} [\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}}]$ .

$f'' (x) = \frac{d}{d x} (\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2

Évaluez $\frac{d}{d x} [\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}]$ .

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Étape 2.2.1

Comme $\frac{1}{2}$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{2} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}]$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot \frac{d}{d x} (\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.2

Réécrivez $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ comme ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot \frac{d}{d x} ({(x^{\frac{1}{2}})}^{- 1}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.3

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = x^{- 1}$ et $g (x) = x^{\frac{1}{2}}$ .

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Étape 2.2.3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{1}$ comme $x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (\frac{d}{d u (1)} ({u_{1}}^{- 1}) \frac{d}{d x} (x^{\frac{1}{2}})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.3.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ est $n {u_{1}}^{n - 1}$ où $n = - 1$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- {u_{1}}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{1}$ par $x^{\frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- {(x^{\frac{1}{2}})}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{\frac{1}{2}}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.4

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- {(x^{\frac{1}{2}})}^{- 2} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.5

Multipliez les exposants dans ${(x^{\frac{1}{2}})}^{- 2}$ .

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Étape 2.2.5.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{\frac{1}{2} \cdot - 2} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.5.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 2.2.5.2.1

Factorisez $2$ à partir de $- 2$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{\frac{1}{2} \cdot (2 (- 1))} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.5.2.2

Annulez le facteur commun.

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{\frac{1}{2} \cdot (2 \cdot - 1)} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.5.2.3

Réécrivez l’expression.

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.6

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.7

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.8

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.9

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.2.9.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.9.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.10

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}})) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.11

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- x^{- 1} \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.12

Associez $\frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}$ et $x^{- 1}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{- \frac{1}{2}} x^{- 1}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.13

Multipliez $x^{- \frac{1}{2}}$ par $x^{- 1}$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.2.13.1

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{- \frac{1}{2} - 1}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.13.2

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{- \frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.13.3

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{- \frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.13.4

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{\frac{- 1 - 1 \cdot 2}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.13.5

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.2.13.5.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{\frac{- 1 - 2}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.13.5.2

Soustrayez $2$ de $- 1$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{\frac{- 3}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.13.6

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{x^{- \frac{3}{2}}}{2}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.14

Placez $x^{- \frac{3}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = \frac{1}{2} \cdot (- \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}) + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.15

Multipliez $\frac{1}{2}$ par $\frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{2 (2 x^{\frac{3}{2}})} + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.2.16

Multipliez $2$ par $2$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{d}{d x} (\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.3

Évaluez $\frac{d}{d x} [\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}}]$ .

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Étape 2.3.1

Comme $\frac{1}{5}$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $\frac{1}{5 x^{\frac{4}{5}}}$ par rapport à $x$ est $\frac{1}{5} \frac{d}{d x} [\frac{1}{x^{\frac{4}{5}}}]$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot \frac{d}{d x} (\frac{1}{x^{\frac{4}{5}}})$

Étape 2.3.2

Réécrivez $\frac{1}{x^{\frac{4}{5}}}$ comme ${(x^{\frac{4}{5}})}^{- 1}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot \frac{d}{d x} ({(x^{\frac{4}{5}})}^{- 1})$

Étape 2.3.3

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = x^{- 1}$ et $g (x) = x^{\frac{4}{5}}$ .

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Étape 2.3.3.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u_{2}$ comme $x^{\frac{4}{5}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (\frac{d}{d u (2)} ({u_{2}}^{- 1}) \frac{d}{d x} (x^{\frac{4}{5}}))$

Étape 2.3.3.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ est $n {u_{2}}^{n - 1}$ où $n = - 1$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- {u_{2}}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{\frac{4}{5}})$

Étape 2.3.3.3

Remplacez toutes les occurrences de $u_{2}$ par $x^{\frac{4}{5}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- {(x^{\frac{4}{5}})}^{- 2} \frac{d}{d x} x^{\frac{4}{5}})$

Étape 2.3.4

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{4}{5}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- {(x^{\frac{4}{5}})}^{- 2} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1}))$

Étape 2.3.5

Multipliez les exposants dans ${(x^{\frac{4}{5}})}^{- 2}$ .

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Étape 2.3.5.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{\frac{4}{5} \cdot - 2} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1}))$

Étape 2.3.5.2

Multipliez $\frac{4}{5} \cdot - 2$ .

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Étape 2.3.5.2.1

Associez $\frac{4}{5}$ et $- 2$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{\frac{4 \cdot - 2}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1}))$

Étape 2.3.5.2.2

Multipliez $4$ par $- 2$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{\frac{- 8}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1}))$

Étape 2.3.5.3

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1}))$

Étape 2.3.6

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{5}{5}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} - 1 \cdot \frac{5}{5}}))$

Étape 2.3.7

Associez $- 1$ et $\frac{5}{5}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4}{5} + \frac{- 1 \cdot 5}{5}}))$

Étape 2.3.8

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4 - 1 \cdot 5}{5}}))$

Étape 2.3.9

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.3.9.1

Multipliez $- 1$ par $5$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{4 - 5}{5}}))$

Étape 2.3.9.2

Soustrayez $5$ de $4$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} (\frac{4}{5} x^{\frac{- 1}{5}}))$

Étape 2.3.10

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} (\frac{4}{5} x^{- \frac{1}{5}}))$

Étape 2.3.11

Associez $\frac{4}{5}$ et $x^{- \frac{1}{5}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- x^{- \frac{8}{5}} \frac{4 x^{- \frac{1}{5}}}{5})$

Étape 2.3.12

Associez $\frac{4 x^{- \frac{1}{5}}}{5}$ et $x^{- \frac{8}{5}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- \frac{4 x^{- \frac{1}{5}} x^{- \frac{8}{5}}}{5})$

Étape 2.3.13

Multipliez $x^{- \frac{1}{5}}$ par $x^{- \frac{8}{5}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 2.3.13.1

Déplacez $x^{- \frac{8}{5}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- \frac{4 (x^{- \frac{8}{5}} x^{- \frac{1}{5}})}{5})$

Étape 2.3.13.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- \frac{4 x^{- \frac{8}{5} - \frac{1}{5}}}{5})$

Étape 2.3.13.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- \frac{4 x^{\frac{- 8 - 1}{5}}}{5})$

Étape 2.3.13.4

Soustrayez $1$ de $- 8$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- \frac{4 x^{\frac{- 9}{5}}}{5})$

Étape 2.3.13.5

Placez le signe moins devant la fraction.

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- \frac{4 x^{- \frac{9}{5}}}{5})$

Étape 2.3.14

Placez $x^{- \frac{9}{5}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} + \frac{1}{5} \cdot (- \frac{4}{5 x^{\frac{9}{5}}})$

Étape 2.3.15

Multipliez $\frac{1}{5}$ par $\frac{4}{5 x^{\frac{9}{5}}}$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{4}{5 (5 x^{\frac{9}{5}})}$

Étape 2.3.16

Multipliez $5$ par $5$ .

$f'' (x) = - \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{4}{25 x^{\frac{9}{5}}}$

Étape 3

La dérivée seconde de $f (x)$ par rapport à $x$ est $- \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{4}{25 x^{\frac{9}{5}}}$ .

$- \frac{1}{4 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{4}{25 x^{\frac{9}{5}}}$