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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.3
Associez et .
Étape 1.1.2.4
Associez et .
Étape 1.1.2.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 1.1.2.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.2.5.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.1.2.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.2.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.2.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.3
Évaluez .
Étape 1.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.1.4
Évaluez .
Étape 1.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.4.3
Multipliez par .
Étape 1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Évaluez .
Étape 1.2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.2.3
Associez et .
Étape 1.2.2.4
Associez et .
Étape 1.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.2.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.2.5.2
Divisez par .
Étape 1.2.3
Évaluez .
Étape 1.2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3.3
Multipliez par .
Étape 1.2.4
Évaluez .
Étape 1.2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.4.3
Multipliez par .
Étape 1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2
Factorisez à l’aide de la méthode AC.
Étape 2.2.1
Étudiez la forme . Déterminez une paire d’entiers dont le produit est et dont la somme est . Dans ce cas, dont le produit est et dont la somme est .
Étape 2.2.2
Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.
Étape 2.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 2.4
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.4.1
Définissez égal à .
Étape 2.4.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.5
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.5.1
Définissez égal à .
Étape 2.5.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.6
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 3
Étape 3.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.1.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.5
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.6
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.7
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 3.1.2.2.1
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 3.1.2.2.2
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2.3
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2.4
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 3.1.2.2.5
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2.6
Multipliez par .
Étape 3.1.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.1.2.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.4.1
Multipliez par .
Étape 3.1.2.4.2
Multipliez par .
Étape 3.1.2.5
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 3.1.2.5.1
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.5.2
Additionnez et .
Étape 3.1.2.6
La réponse finale est .
Étape 3.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.3
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.5
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.6
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.7
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 3.3.2.2.1
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 3.3.2.2.2
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2.3
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2.4
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 3.3.2.2.5
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2.6
Multipliez par .
Étape 3.3.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.3.2.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.4.1
Multipliez par .
Étape 3.3.2.4.2
Multipliez par .
Étape 3.3.2.5
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 3.3.2.5.1
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.5.2
Additionnez et .
Étape 3.3.2.6
La réponse finale est .
Étape 3.4
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.5
Déterminez les points qui pourraient être des points d’inflexion.
Étape 4
Divisez en intervalles autour des points qui pourraient potentiellement être des points d’inflexion.
Étape 5
Étape 5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 5.2
Simplifiez le résultat.
Étape 5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 5.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 5.2.2.2
Additionnez et .
Étape 5.2.3
La réponse finale est .
Étape 5.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 6
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Étape 6.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 6.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 6.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 6.2.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.3
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 7
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Étape 7.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 7.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 7.2.2.2
Additionnez et .
Étape 7.2.3
La réponse finale est .
Étape 7.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 8
Un point d’inflexion est un point sur une courbe sur lequel la concavité passe du signe plus au signe moins ou du signe moins au signe plus. Dans ce cas, les points d’inflexion sont .
Étape 9