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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Différenciez par rapport à .
Étape 1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 1.3
Différenciez.
Étape 1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.3
Additionnez et .
Étape 1.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.4.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.5
Différenciez.
Étape 1.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.5.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.5.3
Multipliez par .
Étape 1.5.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.5.5
Simplifiez l’expression.
Étape 1.5.5.1
Multipliez par .
Étape 1.5.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2
Étape 2.1
Différenciez par rapport à .
Étape 2.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 2.3
Différenciez.
Étape 2.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.3
Additionnez et .
Étape 2.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.4.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.5
Différenciez.
Étape 2.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.5.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.5.3
Multipliez par .
Étape 2.5.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.5.5
Simplifiez l’expression.
Étape 2.5.5.1
Multipliez par .
Étape 2.5.5.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 3
Étape 3.1
Remplacez par et par .
Étape 3.2
Comme il a été démontré que les deux côtés étaient équivalents, l’équation est une identité.
est une identité.
est une identité.
Étape 4
Définissez égal à l’intégrale de .
Étape 5
Étape 5.1
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 5.2
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 5.3
Appliquez la règle de la constante.
Étape 5.4
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Étape 5.4.1
Laissez . Déterminez .
Étape 5.4.1.1
Différenciez .
Étape 5.4.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.4.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 5.4.1.4
Multipliez par .
Étape 5.4.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 5.5
Associez et .
Étape 5.6
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 5.7
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 5.8
Simplifiez
Étape 5.9
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 6
Comme l’intégrale de contient une constante d’intégration, nous pouvons remplacer par .
Étape 7
Définissez .
Étape 8
Étape 8.1
Différenciez par rapport à .
Étape 8.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3
Évaluez .
Étape 8.3.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 8.3.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.4
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est où et .
Étape 8.3.5
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 8.3.5.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 8.3.5.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.5.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 8.3.6
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.7
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 8.3.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 8.3.9
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 8.3.10
Multipliez par .
Étape 8.3.11
Multipliez par .
Étape 8.3.12
Additionnez et .
Étape 8.3.13
Associez et .
Étape 8.3.14
Annulez les facteurs communs.
Étape 8.3.14.1
Factorisez à partir de .
Étape 8.3.14.2
Annulez le facteur commun.
Étape 8.3.14.3
Réécrivez l’expression.
Étape 8.3.15
Multipliez par .
Étape 8.3.16
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.3.17
Additionnez et .
Étape 8.3.18
Additionnez et .
Étape 8.3.19
Annulez le facteur commun de .
Étape 8.3.19.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.3.19.2
Divisez par .
Étape 8.4
Différenciez à l’aide de la règle de fonction qui indique que la dérivée de est .
Étape 8.5
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 9
Étape 9.1
Résolvez .
Étape 9.1.1
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.1.1.1
Simplifiez .
Étape 9.1.1.1.1
Réécrivez.
Étape 9.1.1.1.2
Simplifiez en ajoutant des zéros.
Étape 9.1.1.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 9.1.1.1.4
Multipliez par .
Étape 9.1.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 9.1.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 9.1.2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 9.1.2.3
Associez les termes opposés dans .
Étape 9.1.2.3.1
Soustrayez de .
Étape 9.1.2.3.2
Additionnez et .
Étape 9.1.2.3.3
Soustrayez de .
Étape 10
Étape 10.1
Intégrez les deux côtés de .
Étape 10.2
Évaluez .
Étape 10.3
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 10.4
Additionnez et .
Étape 11
Remplacez par dans .
Étape 12
Étape 12.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 12.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 12.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 12.2.2
Réécrivez l’expression.