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Algèbre Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Différenciez.
Étape 1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Évaluez .
Étape 1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.2.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.4
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.6
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.7
Additionnez et .
Étape 1.2.8
Multipliez par .
Étape 1.2.9
Associez et .
Étape 1.2.10
Multipliez par .
Étape 1.2.11
Associez et .
Étape 1.2.12
Multipliez par .
Étape 1.2.13
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3
Simplifiez
Étape 1.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.3.2
Associez des termes.
Étape 1.3.2.1
Associez et .
Étape 1.3.2.2
Multipliez par .
Étape 1.3.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3.2.4
Associez et .
Étape 1.3.2.5
Soustrayez de .
Étape 2
Étape 2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3
Différenciez.
Étape 2.3.1
Associez et .
Étape 2.3.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.3.3
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.6
Multipliez par .
Étape 2.3.7
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.8
Associez les fractions.
Étape 2.3.8.1
Additionnez et .
Étape 2.3.8.2
Multipliez par .
Étape 2.3.8.3
Multipliez par .
Étape 2.4
Élevez à la puissance .
Étape 2.5
Élevez à la puissance .
Étape 2.6
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.7
Additionnez et .
Étape 2.8
Multipliez par .
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 5
Étape 5.1
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.1.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.1.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.1.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.1.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.2.2.2
Divisez par .
Étape 5.1.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.1.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 5.1.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.1.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.1.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.1.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.1.3.2
Divisez par .
Étape 5.2
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur du sinus.
Étape 5.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.3.1
La valeur exacte de est .
Étape 5.4
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.5
Comme l’expression de chaque côté de l’équation a le même dénominateur, les numérateurs doivent être égaux.
Étape 5.6
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.6.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.6.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.6.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.6.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.6.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.6.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.2.2.2
Divisez par .
Étape 5.6.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.6.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 5.6.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.6.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.6.3.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.6.3.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.3.2.2
Divisez par .
Étape 5.7
La fonction sinus est positive dans les premier et deuxième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de pour déterminer la solution dans le deuxième quadrant.
Étape 5.8
Résolvez .
Étape 5.8.1
Soustrayez de .
Étape 5.8.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 5.8.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.8.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 5.8.2.3
Associez et .
Étape 5.8.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.8.2.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.8.2.5.1
Déplacez à gauche de .
Étape 5.8.2.5.2
Additionnez et .
Étape 5.8.3
Comme l’expression de chaque côté de l’équation a le même dénominateur, les numérateurs doivent être égaux.
Étape 5.8.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.8.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.8.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.8.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.8.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.8.4.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.8.4.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.8.4.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.8.4.2.2.2
Divisez par .
Étape 5.8.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.8.4.3.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.8.4.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.8.4.3.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.9
La solution de l’équation est .
Étape 6
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 7
Étape 7.1
Multipliez par .
Étape 7.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.2
Soustrayez de .
Étape 7.2.3
Divisez par .
Étape 7.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 7.2.5
Multipliez par .
Étape 8
est un maximum local car la valeur de la dérivée seconde est négative. On parle de test de la dérivée seconde.
est un maximum local
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
Soustrayez de .
Étape 9.2.1.2
Multipliez par .
Étape 9.2.1.3
La valeur exacte de est .
Étape 9.2.1.4
Multipliez par .
Étape 9.2.2
Additionnez et .
Étape 9.2.3
La réponse finale est .
Étape 10
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 11
Étape 11.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 11.1.1
Associez et .
Étape 11.1.2
Associez et .
Étape 11.2
Multipliez par .
Étape 11.3
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Étape 11.3.1
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Étape 11.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.3.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 11.3.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 11.3.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 11.3.2
Divisez par .
Étape 11.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 11.4.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 11.4.2
Soustrayez de .
Étape 11.4.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.4.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.4.3.2
Divisez par .
Étape 11.4.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le deuxième quadrant.
Étape 11.4.5
La valeur exacte de est .
Étape 11.4.6
Multipliez par .
Étape 11.4.7
Multipliez par .
Étape 11.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 11.6
Multipliez .
Étape 11.6.1
Multipliez par .
Étape 11.6.2
Multipliez par .
Étape 12
est un minimum local car la valeur de la dérivée seconde est positive. On parle de test de la dérivée seconde.
est un minimum local
Étape 13
Étape 13.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 13.2
Simplifiez le résultat.
Étape 13.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 13.2.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 13.2.1.2
Associez et .
Étape 13.2.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 13.2.1.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 13.2.1.4.1
Multipliez par .
Étape 13.2.1.4.2
Soustrayez de .
Étape 13.2.1.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.2.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.2.1.5.2
Annulez le facteur commun.
Étape 13.2.1.5.3
Réécrivez l’expression.
Étape 13.2.1.6
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.2.1.6.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.2.1.6.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.2.1.7
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le cosinus est négatif dans le deuxième quadrant.
Étape 13.2.1.8
La valeur exacte de est .
Étape 13.2.1.9
Multipliez .
Étape 13.2.1.9.1
Multipliez par .
Étape 13.2.1.9.2
Multipliez par .
Étape 13.2.2
Soustrayez de .
Étape 13.2.3
La réponse finale est .
Étape 14
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
est un minimum local
Étape 15