Calcul infinitésimal Exemples

$f (x) = \sqrt{x}$ , $x = \frac{1}{25}$

Étape 1

Déterminez la valeur $y$ correspondant à $x = \frac{1}{25}$ .

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Étape 1.1

Remplacez $x$ dans par $\frac{1}{25}$ .

$y = \sqrt{\frac{1}{25}}$

Étape 1.2

Simplifiez $\sqrt{\frac{1}{25}}$ .

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Étape 1.2.1

Supprimez les parenthèses.

$y = \sqrt{\frac{1}{25}}$

Étape 1.2.2

Réécrivez $\sqrt{\frac{1}{25}}$ comme $\frac{\sqrt{1}}{\sqrt{25}}$ .

$y = \frac{\sqrt{1}}{\sqrt{25}}$

Étape 1.2.3

Toute racine de $1$ est $1$ .

$y = \frac{1}{\sqrt{25}}$

Étape 1.2.4

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 1.2.4.1

Réécrivez $25$ comme $5^{2}$ .

$y = \frac{1}{\sqrt{5^{2}}}$

Étape 1.2.4.2

Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.

$y = \frac{1}{5}$

Étape 2

Déterminez la dérivée première et évaluez sur $x = \frac{1}{25}$ et $y = \frac{1}{5}$ pour déterminer la pente de la droite tangente.

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Étape 2.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{x}$ comme $x^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$

Étape 2.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1}$

Étape 2.3

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}}$

Étape 2.4

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}}$

Étape 2.5

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}}$

Étape 2.6

Simplifiez le numérateur.

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Étape 2.6.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}}$

Étape 2.6.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}}$

Étape 2.7

Placez le signe moins devant la fraction.

$\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}}$

Étape 2.8

Simplifiez

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Étape 2.8.1

Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.8.2

Multipliez $\frac{1}{2}$ par $\frac{1}{x^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.9

Évaluez la dérivée sur $x = \frac{1}{25}$ .

$\frac{1}{2 {(\frac{1}{25})}^{\frac{1}{2}}}$

Étape 2.10

Simplifiez

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Étape 2.10.1

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 2.10.1.1

Appliquez la règle de produit à $\frac{1}{25}$ .

$\frac{1}{2 \frac{1^{\frac{1}{2}}}{25^{\frac{1}{2}}}}$

Étape 2.10.1.2

Un à n’importe quelle puissance est égal à un.

$\frac{1}{2 \frac{1}{25^{\frac{1}{2}}}}$

Étape 2.10.1.3

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 2.10.1.3.1

Réécrivez $25$ comme $5^{2}$ .

$\frac{1}{2 \frac{1}{{(5^{2})}^{\frac{1}{2}}}}$

Étape 2.10.1.3.2

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{1}{2 \frac{1}{5^{2 (\frac{1}{2})}}}$

Étape 2.10.1.3.3

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 2.10.1.3.3.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{1}{2 \frac{1}{5^{2 (\frac{1}{2})}}}$

Étape 2.10.1.3.3.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{1}{2 \frac{1}{5^{1}}}$

Étape 2.10.1.3.4

Évaluez l’exposant.

$\frac{1}{2 (\frac{1}{5})}$

Étape 2.10.2

Associez $2$ et $\frac{1}{5}$ .

$\frac{1}{\frac{2}{5}}$

Étape 2.10.3

Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.

$1 (\frac{5}{2})$

Étape 2.10.4

Multipliez $\frac{5}{2}$ par $1$ .

$\frac{5}{2}$

Étape 3

Insérez les valeurs de pente et de point dans la formule point-pente et résolvez $y$ .

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Étape 3.1

Utilisez la pente $\frac{5}{2}$ et un point donné, tel que $(\frac{1}{25}, \frac{1}{5})$ , pour remplacer $x_{1}$ et $y_{1}$ dans la forme point-pente $y - y_{1} = m (x - x_{1})$ , qui est dérivée de l’équation de la pente $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ .

$y - (\frac{1}{5}) = \frac{5}{2} \cdot (x - (\frac{1}{25}))$

Étape 3.2

Simplifiez l’équation et conservez-la en forme point-pente.

$y - \frac{1}{5} = \frac{5}{2} \cdot (x - \frac{1}{25})$

Étape 3.3

Résolvez $y$ .

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Étape 3.3.1

Simplifiez $\frac{5}{2} \cdot (x - \frac{1}{25})$ .

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Étape 3.3.1.1

Réécrivez.

$y - \frac{1}{5} = 0 + 0 + \frac{5}{2} \cdot (x - \frac{1}{25})$

Étape 3.3.1.2

Simplifiez en ajoutant des zéros.

$y - \frac{1}{5} = \frac{5}{2} \cdot (x - \frac{1}{25})$

Étape 3.3.1.3

Appliquez la propriété distributive.

$y - \frac{1}{5} = \frac{5}{2} x + \frac{5}{2} (- \frac{1}{25})$

Étape 3.3.1.4

Associez $\frac{5}{2}$ et $x$ .

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} + \frac{5}{2} (- \frac{1}{25})$

Étape 3.3.1.5

Annulez le facteur commun de $5$ .

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Étape 3.3.1.5.1

Placez le signe négatif initial dans $- \frac{1}{25}$ dans le numérateur.

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} + \frac{5}{2} \cdot \frac{- 1}{25}$

Étape 3.3.1.5.2

Factorisez $5$ à partir de $25$ .

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} + \frac{5}{2} \cdot \frac{- 1}{5 (5)}$

Étape 3.3.1.5.3

Annulez le facteur commun.

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} + \frac{5}{2} \cdot \frac{- 1}{5 \cdot 5}$

Étape 3.3.1.5.4

Réécrivez l’expression.

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} + \frac{1}{2} \cdot \frac{- 1}{5}$

Étape 3.3.1.6

Multipliez $\frac{1}{2}$ par $\frac{- 1}{5}$ .

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} + \frac{- 1}{2 \cdot 5}$

Étape 3.3.1.7

Simplifiez l’expression.

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Étape 3.3.1.7.1

Multipliez $2$ par $5$ .

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} + \frac{- 1}{10}$

Étape 3.3.1.7.2

Placez le signe moins devant la fraction.

$y - \frac{1}{5} = \frac{5 x}{2} - \frac{1}{10}$

Étape 3.3.2

Déplacez tous les termes ne contenant pas $y$ du côté droit de l’équation.

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Étape 3.3.2.1

Ajoutez $\frac{1}{5}$ aux deux côtés de l’équation.

$y = \frac{5 x}{2} - \frac{1}{10} + \frac{1}{5}$

Étape 3.3.2.2

Pour écrire $\frac{1}{5}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$y = \frac{5 x}{2} - \frac{1}{10} + \frac{1}{5} \cdot \frac{2}{2}$

Étape 3.3.2.3

Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun $10$ , en multipliant chacun par un facteur approprié de $1$ .

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Étape 3.3.2.3.1

Multipliez $\frac{1}{5}$ par $\frac{2}{2}$ .

$y = \frac{5 x}{2} - \frac{1}{10} + \frac{2}{5 \cdot 2}$

Étape 3.3.2.3.2

Multipliez $5$ par $2$ .

$y = \frac{5 x}{2} - \frac{1}{10} + \frac{2}{10}$

Étape 3.3.2.4

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$y = \frac{5 x}{2} + \frac{- 1 + 2}{10}$

Étape 3.3.2.5

Additionnez $- 1$ et $2$ .

$y = \frac{5 x}{2} + \frac{1}{10}$

Étape 3.3.3

Remettez les termes dans l’ordre.

$y = \frac{5}{2} x + \frac{1}{10}$

Étape 4