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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Évaluez .
Étape 1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3
Multipliez par .
Étape 1.3
Évaluez .
Étape 1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.3
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 2
Étape 2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
Étape 2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.3
Multipliez par .
Étape 2.3
Évaluez .
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.3
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 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Étape 4.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 4.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2
Évaluez .
Étape 4.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.2.3
Multipliez par .
Étape 4.1.3
Évaluez .
Étape 4.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.3.3
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Évaluez .
Étape 4.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.4.3
Multipliez par .
Étape 4.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 5
Étape 5.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 5.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.5
Factorisez à partir de .
Étape 5.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 5.4
Définissez égal à .
Étape 5.5
Définissez égal à et résolvez .
Étape 5.5.1
Définissez égal à .
Étape 5.5.2
Résolvez pour .
Étape 5.5.2.1
Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.
Étape 5.5.2.2
Remplacez les valeurs , et dans la formule quadratique et résolvez pour .
Étape 5.5.2.3
Simplifiez
Étape 5.5.2.3.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.5.2.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.2.3.1.2
Multipliez .
Étape 5.5.2.3.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.5.2.3.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.3.1.3
Soustrayez de .
Étape 5.5.2.3.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.4
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 5.5.2.4.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.5.2.4.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.2.4.1.2
Multipliez .
Étape 5.5.2.4.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.5.2.4.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.4.1.3
Soustrayez de .
Étape 5.5.2.4.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.4.3
Remplacez le par .
Étape 5.5.2.4.4
Réécrivez comme .
Étape 5.5.2.4.5
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.2.4.6
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.2.4.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.5.2.5
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 5.5.2.5.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.5.2.5.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.2.5.1.2
Multipliez .
Étape 5.5.2.5.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.5.2.5.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.5.1.3
Soustrayez de .
Étape 5.5.2.5.2
Multipliez par .
Étape 5.5.2.5.3
Remplacez le par .
Étape 5.5.2.5.4
Réécrivez comme .
Étape 5.5.2.5.5
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.2.5.6
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.2.5.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.5.2.6
La réponse finale est la combinaison des deux solutions.
Étape 5.6
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 6
Étape 6.1
Le domaine de l’expression est l’ensemble des nombres réels excepté là où l’expression est indéfinie. Dans ce cas, aucun nombre réel ne rend l’expression indéfinie.
Étape 7
Points critiques à évaluer.
Étape 8
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 9
Étape 9.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.1.2
Multipliez par .
Étape 9.1.3
Multipliez par .
Étape 9.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 9.2.1
Additionnez et .
Étape 9.2.2
Soustrayez de .
Étape 10
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 11
Étape 11.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le résultat.
Étape 11.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 11.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 11.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.2.1.3
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 11.2.1.4
Multipliez par .
Étape 11.2.1.5
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 11.2.1.6
Multipliez par .
Étape 11.2.2
Simplifiez en ajoutant des nombres.
Étape 11.2.2.1
Additionnez et .
Étape 11.2.2.2
Additionnez et .
Étape 11.2.3
La réponse finale est .
Étape 12
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 13
Étape 13.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 13.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 13.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.3
Multipliez par .
Étape 13.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.2
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.3
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.5.4
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.6
Associez et .
Étape 13.1.7
Réécrivez comme .
Étape 13.1.8
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 13.1.8.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 13.1.8.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 13.1.8.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 13.1.9
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 13.1.9.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 13.1.9.1.1
Multipliez par .
Étape 13.1.9.1.2
Multipliez par .
Étape 13.1.9.1.3
Multipliez par .
Étape 13.1.9.1.4
Multipliez .
Étape 13.1.9.1.4.1
Multipliez par .
Étape 13.1.9.1.4.2
Multipliez par .
Étape 13.1.9.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.9.1.4.4
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.9.1.4.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 13.1.9.1.4.6
Additionnez et .
Étape 13.1.9.1.5
Réécrivez comme .
Étape 13.1.9.1.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 13.1.9.1.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.9.1.5.3
Associez et .
Étape 13.1.9.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.9.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.9.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.9.1.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 13.1.9.2
Additionnez et .
Étape 13.1.9.3
Soustrayez de .
Étape 13.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 13.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 13.1.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.10.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.10.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.11
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 13.1.12
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.12.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 13.1.12.2
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.12.3
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.12.4
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.12.5
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.13
Associez et .
Étape 13.1.14
Multipliez par .
Étape 13.2
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 13.2.1
Multipliez par .
Étape 13.2.2
Multipliez par .
Étape 13.2.3
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 13.2.4
Multipliez par .
Étape 13.2.5
Multipliez par .
Étape 13.2.6
Réorganisez les facteurs de .
Étape 13.2.7
Multipliez par .
Étape 13.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 13.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 13.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 13.4.2
Multipliez par .
Étape 13.4.3
Multipliez par .
Étape 13.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 13.4.5
Multipliez par .
Étape 13.4.6
Multipliez par .
Étape 13.4.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 13.4.8
Multipliez par .
Étape 13.4.9
Multipliez par .
Étape 13.4.10
Multipliez par .
Étape 13.5
Simplifiez les termes.
Étape 13.5.1
Additionnez et .
Étape 13.5.2
Soustrayez de .
Étape 13.5.3
Soustrayez de .
Étape 13.5.4
Réécrivez comme .
Étape 13.5.5
Factorisez à partir de .
Étape 13.5.6
Factorisez à partir de .
Étape 13.5.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 14
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 15
Étape 15.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 15.2
Simplifiez le résultat.
Étape 15.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 15.2.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 15.2.1.2.1
Déplacez .
Étape 15.2.1.2.2
Multipliez par .
Étape 15.2.1.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 15.2.1.2.3
Additionnez et .
Étape 15.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.5
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 15.2.1.6
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.1.6.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6.2
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6.3
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.4
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.5
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6.6
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.7
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.6.8
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6.9
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.10
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.6.10.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 15.2.1.6.10.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.6.10.3
Associez et .
Étape 15.2.1.6.10.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.6.10.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.6.10.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.6.10.5
Évaluez l’exposant.
Étape 15.2.1.6.11
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.12
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.13
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.6.14
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6.15
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.6.16
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6.17
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.6.17.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.6.17.2
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.6.18
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 15.2.1.6.19
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.20
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.21
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.6.22
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6.23
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6.24
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.6.24.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 15.2.1.6.24.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.6.24.3
Associez et .
Étape 15.2.1.6.24.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.1.6.24.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.6.24.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 15.2.1.6.24.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.6.24.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.6.24.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.6.24.4.2.4
Divisez par .
Étape 15.2.1.6.25
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.7
Additionnez et .
Étape 15.2.1.8
Additionnez et .
Étape 15.2.1.9
Soustrayez de .
Étape 15.2.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.10.2
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.10.3
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.10.4
Annulez les facteurs communs.
Étape 15.2.1.10.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.10.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.10.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.11
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 15.2.1.11.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.11.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.12
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.13
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.14
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 15.2.1.15
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.1.15.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.15.2
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.15.3
Multipliez par .
Étape 15.2.1.15.4
Multipliez par .
Étape 15.2.1.15.5
Multipliez par .
Étape 15.2.1.15.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.15.7
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.15.8
Multipliez par .
Étape 15.2.1.15.9
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.15.9.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 15.2.1.15.9.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.15.9.3
Associez et .
Étape 15.2.1.15.9.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.15.9.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.15.9.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.15.9.5
Évaluez l’exposant.
Étape 15.2.1.15.10
Multipliez par .
Étape 15.2.1.15.11
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.15.12
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.15.13
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.15.14
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.15.15
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.15.15.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.15.15.2
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.15.16
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 15.2.1.15.17
Multipliez par .
Étape 15.2.1.16
Additionnez et .
Étape 15.2.1.17
Soustrayez de .
Étape 15.2.1.18
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.1.18.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.18.2
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.18.3
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.18.4
Annulez les facteurs communs.
Étape 15.2.1.18.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.18.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.18.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.19
Multipliez .
Étape 15.2.1.19.1
Multipliez par .
Étape 15.2.1.19.2
Associez et .
Étape 15.2.1.20
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 15.2.1.20.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.20.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.21
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.22
Multipliez par .
Étape 15.2.1.23
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.24
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.24.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.24.2
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.24.3
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.24.4
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.25
Associez et .
Étape 15.2.1.26
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.27
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 15.2.1.27.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.1.27.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.1.27.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.1.28
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 15.2.1.28.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.1.28.1.1
Multipliez par .
Étape 15.2.1.28.1.2
Multipliez par .
Étape 15.2.1.28.1.3
Multipliez par .
Étape 15.2.1.28.1.4
Multipliez .
Étape 15.2.1.28.1.4.1
Multipliez par .
Étape 15.2.1.28.1.4.2
Multipliez par .
Étape 15.2.1.28.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.28.1.4.4
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.28.1.4.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 15.2.1.28.1.4.6
Additionnez et .
Étape 15.2.1.28.1.5
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.28.1.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 15.2.1.28.1.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.28.1.5.3
Associez et .
Étape 15.2.1.28.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.28.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.28.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.28.1.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 15.2.1.28.2
Additionnez et .
Étape 15.2.1.28.3
Soustrayez de .
Étape 15.2.1.29
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.1.29.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.29.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 15.2.1.29.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.29.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.29.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.30
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 15.2.2
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 15.2.2.1
Multipliez par .
Étape 15.2.2.2
Multipliez par .
Étape 15.2.2.3
Multipliez par .
Étape 15.2.2.4
Multipliez par .
Étape 15.2.2.5
Réorganisez les facteurs de .
Étape 15.2.2.6
Multipliez par .
Étape 15.2.2.7
Multipliez par .
Étape 15.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 15.2.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.4.2
Multipliez par .
Étape 15.2.4.3
Multipliez par .
Étape 15.2.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.4.5
Multipliez par .
Étape 15.2.4.6
Multipliez par .
Étape 15.2.4.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.4.8
Multipliez par .
Étape 15.2.4.9
Multipliez par .
Étape 15.2.4.10
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.4.11
Multipliez par .
Étape 15.2.4.12
Multipliez par .
Étape 15.2.4.13
Appliquez la propriété distributive.
Étape 15.2.4.14
Multipliez par .
Étape 15.2.4.15
Multipliez par .
Étape 15.2.5
Simplifiez les termes.
Étape 15.2.5.1
Additionnez et .
Étape 15.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 15.2.5.3
Soustrayez de .
Étape 15.2.5.4
Additionnez et .
Étape 15.2.5.5
Réécrivez comme .
Étape 15.2.5.6
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.5.7
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.5.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 15.2.6
La réponse finale est .
Étape 16
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 17
Étape 17.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 17.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 17.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 17.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 17.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.3
Multipliez par .
Étape 17.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 17.1.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 17.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.5.2
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.5.3
Annulez le facteur commun.
Étape 17.1.5.4
Réécrivez l’expression.
Étape 17.1.6
Associez et .
Étape 17.1.7
Réécrivez comme .
Étape 17.1.8
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 17.1.8.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 17.1.8.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 17.1.8.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 17.1.9
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 17.1.9.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 17.1.9.1.1
Multipliez par .
Étape 17.1.9.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 17.1.9.1.3
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
Étape 17.1.9.1.4
Multipliez par .
Étape 17.1.9.1.5
Réécrivez comme .
Étape 17.1.9.1.6
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 17.1.9.2
Additionnez et .
Étape 17.1.9.3
Additionnez et .
Étape 17.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 17.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.10.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 17.1.10.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.10.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 17.1.10.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 17.1.11
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 17.1.12
Annulez le facteur commun de .
Étape 17.1.12.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 17.1.12.2
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.12.3
Factorisez à partir de .
Étape 17.1.12.4
Annulez le facteur commun.
Étape 17.1.12.5
Réécrivez l’expression.
Étape 17.1.13
Associez et .
Étape 17.1.14
Multipliez par .
Étape 17.2
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 17.2.1
Multipliez par .
Étape 17.2.2
Multipliez par .
Étape 17.2.3
Écrivez comme une fraction avec le dénominateur .
Étape 17.2.4
Multipliez par .
Étape 17.2.5
Multipliez par .
Étape 17.2.6
Réorganisez les facteurs de .
Étape 17.2.7
Multipliez par .
Étape 17.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 17.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 17.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 17.4.2
Multipliez par .
Étape 17.4.3
Multipliez par .
Étape 17.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 17.4.5
Multipliez par .
Étape 17.4.6
Appliquez la propriété distributive.
Étape 17.4.7
Multipliez par .
Étape 17.4.8
Multipliez par .
Étape 17.4.9
Multipliez par .
Étape 17.5
Simplifiez les termes.
Étape 17.5.1
Additionnez et .
Étape 17.5.2
Soustrayez de .
Étape 17.5.3
Additionnez et .
Étape 17.5.4
Réécrivez comme .
Étape 17.5.5
Factorisez à partir de .
Étape 17.5.6
Factorisez à partir de .
Étape 17.5.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 18
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 19
Étape 19.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 19.2
Simplifiez le résultat.
Étape 19.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 19.2.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 19.2.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 19.2.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 19.2.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 19.2.1.2.1
Déplacez .
Étape 19.2.1.2.2
Multipliez par .
Étape 19.2.1.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 19.2.1.2.3
Additionnez et .
Étape 19.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.5
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 19.2.1.6
Simplifiez chaque terme.
Étape 19.2.1.6.1
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.6.2
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.6.3
Multipliez par .
Étape 19.2.1.6.4
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.6.5
Multipliez par .
Étape 19.2.1.6.6
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.6.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 19.2.1.6.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 19.2.1.6.6.3
Associez et .
Étape 19.2.1.6.6.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 19.2.1.6.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.6.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.6.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 19.2.1.6.7
Multipliez par .
Étape 19.2.1.6.8
Multipliez par .
Étape 19.2.1.6.9
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.6.10
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.6.11
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.6.11.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.6.11.2
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.6.12
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 19.2.1.6.13
Multipliez par .
Étape 19.2.1.6.14
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.6.14.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 19.2.1.6.14.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 19.2.1.6.14.3
Associez et .
Étape 19.2.1.6.14.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 19.2.1.6.14.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.6.14.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 19.2.1.6.14.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.6.14.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.6.14.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.6.14.4.2.4
Divisez par .
Étape 19.2.1.6.15
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.7
Additionnez et .
Étape 19.2.1.8
Additionnez et .
Étape 19.2.1.9
Additionnez et .
Étape 19.2.1.10
Annulez le facteur commun à et .
Étape 19.2.1.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.2
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.3
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.4
Annulez les facteurs communs.
Étape 19.2.1.10.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.10.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.10.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.11
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 19.2.1.11.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 19.2.1.11.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 19.2.1.12
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.13
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.14
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 19.2.1.15
Simplifiez chaque terme.
Étape 19.2.1.15.1
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.15.2
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.15.3
Multipliez par .
Étape 19.2.1.15.4
Multipliez par .
Étape 19.2.1.15.5
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.15.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 19.2.1.15.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 19.2.1.15.5.3
Associez et .
Étape 19.2.1.15.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 19.2.1.15.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.15.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.15.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 19.2.1.15.6
Multipliez par .
Étape 19.2.1.15.7
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.15.8
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.15.9
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.15.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.15.9.2
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.15.10
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 19.2.1.16
Additionnez et .
Étape 19.2.1.17
Additionnez et .
Étape 19.2.1.18
Annulez le facteur commun à et .
Étape 19.2.1.18.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.18.2
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.18.3
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.18.4
Annulez les facteurs communs.
Étape 19.2.1.18.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.18.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.18.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.19
Multipliez .
Étape 19.2.1.19.1
Multipliez par .
Étape 19.2.1.19.2
Associez et .
Étape 19.2.1.20
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 19.2.1.20.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 19.2.1.20.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 19.2.1.21
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.22
Multipliez par .
Étape 19.2.1.23
Élevez à la puissance .
Étape 19.2.1.24
Annulez le facteur commun de .
Étape 19.2.1.24.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.24.2
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.24.3
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.24.4
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.25
Associez et .
Étape 19.2.1.26
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.27
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 19.2.1.27.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.27.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.27.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.1.28
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 19.2.1.28.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 19.2.1.28.1.1
Multipliez par .
Étape 19.2.1.28.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 19.2.1.28.1.3
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
Étape 19.2.1.28.1.4
Multipliez par .
Étape 19.2.1.28.1.5
Réécrivez comme .
Étape 19.2.1.28.1.6
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 19.2.1.28.2
Additionnez et .
Étape 19.2.1.28.3
Additionnez et .
Étape 19.2.1.29
Annulez le facteur commun à et .
Étape 19.2.1.29.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.29.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 19.2.1.29.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.1.29.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 19.2.1.29.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 19.2.1.30
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 19.2.2
Déterminez le dénominateur commun.
Étape 19.2.2.1
Multipliez par .
Étape 19.2.2.2
Multipliez par .
Étape 19.2.2.3
Multipliez par .
Étape 19.2.2.4
Multipliez par .
Étape 19.2.2.5
Réorganisez les facteurs de .
Étape 19.2.2.6
Multipliez par .
Étape 19.2.2.7
Multipliez par .
Étape 19.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 19.2.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 19.2.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.4.2
Multipliez par .
Étape 19.2.4.3
Multipliez par .
Étape 19.2.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.4.5
Multipliez par .
Étape 19.2.4.6
Multipliez par .
Étape 19.2.4.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.4.8
Multipliez par .
Étape 19.2.4.9
Multipliez par .
Étape 19.2.4.10
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.4.11
Multipliez par .
Étape 19.2.4.12
Multipliez par .
Étape 19.2.4.13
Appliquez la propriété distributive.
Étape 19.2.4.14
Multipliez par .
Étape 19.2.4.15
Multipliez par .
Étape 19.2.5
Simplifiez les termes.
Étape 19.2.5.1
Additionnez et .
Étape 19.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 19.2.5.3
Additionnez et .
Étape 19.2.5.4
Soustrayez de .
Étape 19.2.5.5
Réécrivez comme .
Étape 19.2.5.6
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.5.7
Factorisez à partir de .
Étape 19.2.5.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 19.2.6
La réponse finale est .
Étape 20
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
Étape 21