Calcul infinitésimal Exemples
f(x)=6x-6f(x)=6x−6 , (0,4)(0,4)
Étape 1
Étape 1.1
Le domaine de l’expression est l’ensemble des nombres réels excepté là où l’expression est indéfinie. Dans ce cas, aucun nombre réel ne rend l’expression indéfinie.
Notation d’intervalle :
(-∞,∞)(−∞,∞)
Notation de constructeur d’ensemble :
{x|x∈ℝ}{x|x∈R}
Étape 1.2
f(x)f(x) est continu sur [0,4][0,4].
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 2
Étape 2.1
Déterminez la dérivée.
Étape 2.1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 2.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de 6x-66x−6 par rapport à xx est ddx[6x]+ddx[-6]ddx[6x]+ddx[−6].
ddx[6x]+ddx[-6]ddx[6x]+ddx[−6]
Étape 2.1.1.2
Évaluez ddx[6x]ddx[6x].
Étape 2.1.1.2.1
Comme 66 est constant par rapport à xx, la dérivée de 6x6x par rapport à xx est 6ddx[x]6ddx[x].
6ddx[x]+ddx[-6]6ddx[x]+ddx[−6]
Étape 2.1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que ddx[xn]ddx[xn] est nxn-1nxn−1 où n=1n=1.
6⋅1+ddx[-6]6⋅1+ddx[−6]
Étape 2.1.1.2.3
Multipliez 66 par 11.
6+ddx[-6]6+ddx[−6]
6+ddx[-6]6+ddx[−6]
Étape 2.1.1.3
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Étape 2.1.1.3.1
Comme -6−6 est constant par rapport à xx, la dérivée de -6−6 par rapport à xx est 00.
6+06+0
Étape 2.1.1.3.2
Additionnez 66 et 00.
f′(x)=6
f′(x)=6
f′(x)=6
Étape 2.1.2
La dérivée première de f(x) par rapport à x est 6.
6
6
Étape 2.2
Déterminez si la dérivée est continue sur [0,4].
Étape 2.2.1
Le domaine de l’expression est l’ensemble des nombres réels excepté là où l’expression est indéfinie. Dans ce cas, aucun nombre réel ne rend l’expression indéfinie.
Notation d’intervalle :
(-∞,∞)
Notation de constructeur d’ensemble :
{x|x∈ℝ}
Étape 2.2.2
f′(x) est continu sur [0,4].
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 2.3
La fonction est différentiable sur [0,4] car la dérivée est continue sur [0,4].
La fonction est différentiable.
La fonction est différentiable.
Étape 3
Pour que la longueur de l’arc soit garantie, la fonction et sa dérivée doivent toutes deux être continues sur l’intervalle fermé [0,4].
La fonction et sa dérivée sont continues sur l’intervalle fermé [0,4].
Étape 4
Étape 4.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de 6x-6 par rapport à x est ddx[6x]+ddx[-6].
ddx[6x]+ddx[-6]
Étape 4.2
Évaluez ddx[6x].
Étape 4.2.1
Comme 6 est constant par rapport à x, la dérivée de 6x par rapport à x est 6ddx[x].
6ddx[x]+ddx[-6]
Étape 4.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que ddx[xn] est nxn-1 où n=1.
6⋅1+ddx[-6]
Étape 4.2.3
Multipliez 6 par 1.
6+ddx[-6]
6+ddx[-6]
Étape 4.3
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Étape 4.3.1
Comme -6 est constant par rapport à x, la dérivée de -6 par rapport à x est 0.
6+0
Étape 4.3.2
Additionnez 6 et 0.
6
6
6
Étape 5
Pour déterminer la longueur d’arc d’une fonction, utilisez la formule L=∫ba√1+(f′(x))2dx.
∫40√1+(6)2dx
Étape 6
Étape 6.1
Appliquez la règle de la constante.
√37x]40
Étape 6.2
Remplacez et simplifiez.
Étape 6.2.1
Évaluez √37x sur 4 et sur 0.
(√37⋅4)-√37⋅0
Étape 6.2.2
Simplifiez
Étape 6.2.2.1
Déplacez 4 à gauche de √37.
4⋅√37-√37⋅0
Étape 6.2.2.2
Multipliez 0 par -1.
4√37+0√37
Étape 6.2.2.3
Multipliez 0 par √37.
4√37+0
Étape 6.2.2.4
Additionnez 4√37 et 0.
4√37
4√37
4√37
4√37
Étape 7
Le résultat peut être affiché en différentes formes.
Forme exacte :
4√37
Forme décimale :
24.33105012…
Étape 8