Entrer un problème...
Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Différenciez en utilisant la règle multiple constante.
Étape 1.1.1
Associez et .
Étape 1.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.3
Différenciez.
Étape 1.3.1
Multipliez par .
Étape 1.3.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
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
Multipliez par .
Étape 1.3.6
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.7
Simplifiez les termes.
Étape 1.3.7.1
Additionnez et .
Étape 1.3.7.2
Associez et .
Étape 1.3.7.3
Associez et .
Étape 1.3.7.4
Déplacez à gauche de .
Étape 1.3.7.5
Annulez le facteur commun à et .
Étape 1.3.7.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.7.5.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.3.7.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.3.7.5.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.7.5.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3.7.5.2.4
Divisez par .
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
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
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.4
Multipliez par .
Étape 2.3.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.6
Associez les fractions.
Étape 2.3.6.1
Additionnez et .
Étape 2.3.6.2
Associez et .
Étape 2.3.6.3
Associez et .
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
Associez et .
Étape 2.9
Annulez le facteur commun à et .
Étape 2.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.9.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 2.9.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.9.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.9.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.10
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Étape 4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.2
Divisez par .
Étape 4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 4.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.2
Divisez par .
Étape 5
Prenez le sinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur du sinus.
Étape 6
Étape 6.1
La valeur exacte de est .
Étape 7
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 8
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 9
Étape 9.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 9.1.1
Simplifiez .
Étape 9.1.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.2.1
Simplifiez .
Étape 9.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.2.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.2.1.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.2.1.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 10
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 11
Étape 11.1
Soustrayez de .
Étape 11.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 11.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 11.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 11.2.3
Associez et .
Étape 11.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 11.2.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 11.2.5.1
Déplacez à gauche de .
Étape 11.2.5.2
Additionnez et .
Étape 11.3
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 11.4
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Étape 11.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 11.4.1.1
Simplifiez .
Étape 11.4.1.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.4.1.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.4.1.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.4.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.4.1.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.4.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.4.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 11.4.2.1
Simplifiez .
Étape 11.4.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.4.2.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.4.2.1.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.4.2.1.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.4.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.4.2.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.4.2.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.4.2.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.4.2.1.3
Multipliez par .
Étape 12
La solution de l’équation est .
Étape 13
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 14
Étape 14.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 14.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 14.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 14.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 14.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 14.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 14.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 14.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 14.2.2
Soustrayez de .
Étape 14.2.3
Divisez par .
Étape 14.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 14.3
Multipliez par .
Étape 15
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 16
Étape 16.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 16.2
Simplifiez le résultat.
Étape 16.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 16.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 16.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 16.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 16.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 16.2.3
Soustrayez de .
Étape 16.2.4
Divisez par .
Étape 16.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 16.2.6
Multipliez par .
Étape 16.2.7
La réponse finale est .
Étape 17
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 18
Étape 18.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 18.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 18.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 18.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 18.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 18.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 18.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 18.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 18.2.2
Déplacez à gauche de .
Étape 18.2.3
Soustrayez de .
Étape 18.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 18.2.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 18.2.4.2
Divisez par .
Étape 18.2.5
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 18.2.6
La valeur exacte de est .
Étape 18.2.7
Multipliez par .
Étape 18.3
Simplifiez l’expression.
Étape 18.3.1
Déplacez à gauche de .
Étape 18.3.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 18.4
Multipliez .
Étape 18.4.1
Multipliez par .
Étape 18.4.2
Multipliez par .
Étape 19
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 20
Étape 20.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 20.2
Simplifiez le résultat.
Étape 20.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 20.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 20.2.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 20.2.1.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 20.2.1.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 20.2.1.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 20.2.1.2
Associez et .
Étape 20.2.1.3
Déplacez à gauche de .
Étape 20.2.2
Simplifiez les termes.
Étape 20.2.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 20.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 20.2.2.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 20.2.2.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 20.2.2.3.2
Divisez par .
Étape 20.2.3
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 20.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 20.2.5
Multipliez .
Étape 20.2.5.1
Multipliez par .
Étape 20.2.5.2
Multipliez par .
Étape 20.2.6
La réponse finale est .
Étape 21
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
est un minimum local
Étape 22