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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Écrivez comme une fonction.
Étape 2
Étape 2.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 2.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2
Évaluez .
Étape 2.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.1.2.3
Associez et .
Étape 2.1.2.4
Associez et .
Étape 2.1.2.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 2.1.2.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.2.5.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 2.1.2.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.1.2.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.1.2.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.1.3
Évaluez .
Étape 2.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.1.3.3
Multipliez par .
Étape 2.2
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 2.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.2
Évaluez .
Étape 2.2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.2.3
Associez et .
Étape 2.2.2.4
Associez et .
Étape 2.2.2.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 2.2.2.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.2.5.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 2.2.2.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.2.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.2.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.2.5.2.4
Divisez par .
Étape 2.2.3
Évaluez .
Étape 2.2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 3
Étape 3.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 3.2
Factorisez le côté gauche de l’équation.
Étape 3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.2.2
Réécrivez comme .
Étape 3.2.3
Factorisez.
Étape 3.2.3.1
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 3.2.3.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 3.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 3.4
Définissez égal à .
Étape 3.5
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.5.1
Définissez égal à .
Étape 3.5.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.6
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.6.1
Définissez égal à .
Étape 3.6.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.7
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 4
Étape 4.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 4.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 4.1.2
Simplifiez le résultat.
Étape 4.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.1.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.2.1.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.1.3
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.2.1.4
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2
Additionnez et .
Étape 4.1.2.3
La réponse finale est .
Étape 4.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 4.3
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 4.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 4.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 4.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.3.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.3.2.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.1.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.1.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.2.1.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.2.1.3
Associez et .
Étape 4.3.2.1.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.3.2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.1.6
Multipliez par .
Étape 4.3.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 4.3.2.3
Associez et .
Étape 4.3.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.3.2.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 4.3.2.5.1
Multipliez par .
Étape 4.3.2.5.2
Additionnez et .
Étape 4.3.2.6
La réponse finale est .
Étape 4.4
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 4.5
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 4.5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 4.5.2
Simplifiez le résultat.
Étape 4.5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.5.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.5.2.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.5.2.1.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 4.5.2.1.2.3
Annulez le facteur commun.
Étape 4.5.2.1.2.4
Réécrivez l’expression.
Étape 4.5.2.1.3
Associez et .
Étape 4.5.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.1.5
Multipliez par .
Étape 4.5.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 4.5.2.3
Associez et .
Étape 4.5.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.5.2.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 4.5.2.5.1
Multipliez par .
Étape 4.5.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 4.5.2.6
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.5.2.7
La réponse finale est .
Étape 4.6
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 4.7
Déterminez les points qui pourraient être des points d’inflexion.
Étape 5
Divisez en intervalles autour des points qui pourraient potentiellement être des points d’inflexion.
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 6.2.1.3
Multipliez par .
Étape 6.2.2
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 7.2.1.3
Multipliez par .
Étape 7.2.2
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
Étape 8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 8.2
Simplifiez le résultat.
Étape 8.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 8.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.2
Multipliez par .
Étape 8.2.1.3
Multipliez par .
Étape 8.2.2
Soustrayez de .
Étape 8.2.3
La réponse finale est .
Étape 8.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 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
Élevez à la puissance .
Étape 9.2.1.2
Multipliez par .
Étape 9.2.1.3
Multipliez par .
Étape 9.2.2
Soustrayez de .
Étape 9.2.3
La réponse finale est .
Étape 9.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 10
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 11