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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Différenciez par rapport à .
Étape 1.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3
Évaluez .
Étape 1.3.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 1.3.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.3.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.3.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 1.3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.6
Multipliez par .
Étape 1.3.7
Multipliez par .
Étape 1.4
Évaluez .
Étape 1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.4.3
Multipliez par .
Étape 1.5
Simplifiez
Étape 1.5.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.5.2
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 2
Étape 2.1
Différenciez par rapport à .
Étape 2.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3
Évaluez .
Étape 2.3.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 2.3.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.3.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.3.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 2.3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
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
Multipliez par .
Étape 2.4
Évaluez .
Étape 2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.4.3
Multipliez par .
Étape 2.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.6
Simplifiez
Étape 2.6.1
Additionnez et .
Étape 2.6.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.6.3
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
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
Séparez l’intégrale unique en plusieurs intégrales.
Étape 5.2
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 5.3
Laissez . Alors , donc . Réécrivez avec et .
Étape 5.3.1
Laissez . Déterminez .
Étape 5.3.1.1
Différenciez .
Étape 5.3.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.1.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 5.3.1.4
Multipliez par .
Étape 5.3.2
Réécrivez le problème en utilisant et .
Étape 5.4
Associez et .
Étape 5.5
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 5.6
Simplifiez
Étape 5.6.1
Associez et .
Étape 5.6.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.6.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.6.3
Multipliez par .
Étape 5.7
L’intégrale de par rapport à est .
Étape 5.8
Appliquez la règle de la constante.
Étape 5.9
Simplifiez
Étape 5.10
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 d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 8.3.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 8.3.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 8.3.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 8.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 8.3.4
Multipliez par .
Étape 8.4
Évaluez .
Étape 8.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 8.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 8.4.3
Multipliez par .
Étape 8.5
Différenciez à l’aide de la règle de fonction qui indique que la dérivée de est .
Étape 8.6
Simplifiez
Étape 8.6.1
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 8.6.2
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 9
Étape 9.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 9.1.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 9.1.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 9.1.3
Associez les termes opposés dans .
Étape 9.1.3.1
Soustrayez de .
Étape 9.1.3.2
Additionnez et .
Étape 9.1.3.3
Réorganisez les facteurs dans les termes et .
Étape 9.1.3.4
Additionnez et .
Étape 9.1.3.5
Additionnez et .
Étape 10
Étape 10.1
Intégrez les deux côtés de .
Étape 10.2
Évaluez .
Étape 10.3
Comme est constant par rapport à , placez en dehors de l’intégrale.
Étape 10.4
Selon la règle de puissance, l’intégrale de par rapport à est .
Étape 10.5
Simplifiez la réponse.
Étape 10.5.1
Réécrivez comme .
Étape 10.5.2
Simplifiez
Étape 10.5.2.1
Associez et .
Étape 10.5.2.2
Annulez le facteur commun à et .
Étape 10.5.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 10.5.2.2.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 10.5.2.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 10.5.2.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 10.5.2.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 10.5.2.2.2.4
Divisez par .
Étape 11
Remplacez par dans .