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Calcul infinitésimal Exemples
,
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1.1
Différenciez en utilisant la règle multiple constante.
Étape 1.1.1.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 1.1.1.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.1.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.1.4
Associez et .
Étape 1.1.1.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.1.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.1.6.1
Multipliez par .
Étape 1.1.1.6.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.1.7
Associez les fractions.
Étape 1.1.1.7.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.1.7.2
Associez et .
Étape 1.1.1.7.3
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.1.8
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.9
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.10
Additionnez et .
Étape 1.1.1.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.12
Multipliez.
Étape 1.1.1.12.1
Multipliez par .
Étape 1.1.1.12.2
Multipliez par .
Étape 1.1.1.13
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.1.14
Simplifiez les termes.
Étape 1.1.1.14.1
Associez et .
Étape 1.1.1.14.2
Associez et .
Étape 1.1.1.14.3
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.1.14.4
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.1.14.5
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 1.2
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Étape 1.2.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 1.2.2
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 1.3
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Étape 1.3.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Étape 1.3.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 1.3.1.2
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 1.3.2
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 1.3.3
Résolvez .
Étape 1.3.3.1
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.3.2
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Étape 1.3.3.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 1.3.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.3.2.2.1
Simplifiez .
Étape 1.3.3.2.2.1.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.3.3.2.2.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.3.3.2.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.3.3.2.2.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.3.3.2.2.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.3.3.2.2.1.2
Simplifiez
Étape 1.3.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.3.2.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 1.3.3.3
Résolvez .
Étape 1.3.3.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 1.3.3.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.3.3.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 1.3.3.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.3.3.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 1.3.3.3.2.2.2
Divisez par .
Étape 1.3.3.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.3.3.2.3.1
Divisez par .
Étape 1.3.3.3.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 1.3.3.3.4
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 1.3.3.3.4.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 1.3.3.3.4.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 1.3.3.3.4.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 1.3.4
Définissez le radicande dans inférieur à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 1.3.5
Résolvez .
Étape 1.3.5.1
Soustrayez des deux côtés de l’inégalité.
Étape 1.3.5.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.3.5.2.1
Divisez chaque terme dans par . Lorsque vous multipliez ou divisez les deux côtés d’une inégalité par une valeur négative, inversez le sens du signe d’inégalité.
Étape 1.3.5.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.5.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 1.3.5.2.2.2
Divisez par .
Étape 1.3.5.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.5.2.3.1
Divisez par .
Étape 1.3.5.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’inégalité pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 1.3.5.4
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.5.4.1
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 1.3.5.5
Écrivez comme fonction définie par morceaux.
Étape 1.3.5.5.1
Pour déterminer l’intervalle pour la première partie, déterminez où l’intérieur de la valeur absolue est non négatif.
Étape 1.3.5.5.2
Dans la partie où est non négatif, retirez la valeur absolue.
Étape 1.3.5.5.3
Pour déterminer l’intervalle pour la deuxième partie, déterminez où l’intérieur de la valeur absolue est négatif.
Étape 1.3.5.5.4
Dans la partie où est négatif, retirez la valeur absolue et multipliez par .
Étape 1.3.5.5.5
Écrivez comme fonction définie par morceaux.
Étape 1.3.5.6
Déterminez l’intersection de et .
Étape 1.3.5.7
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 1.3.5.7.1
Divisez chaque terme dans par . Lorsque vous multipliez ou divisez les deux côtés d’une inégalité par une valeur négative, inversez le sens du signe d’inégalité.
Étape 1.3.5.7.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 1.3.5.7.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 1.3.5.7.2.2
Divisez par .
Étape 1.3.5.7.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 1.3.5.7.3.1
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 1.3.5.7.3.2
Réécrivez comme .
Étape 1.3.5.8
Déterminez l’union des solutions.
ou
ou
Étape 1.3.6
L’équation est indéfinie là où le dénominateur est égal à , l’argument d’une racine carrée est inférieur à ou l’argument d’un logarithme est inférieur ou égal à .
Étape 1.4
Évaluez sur chaque valeur où la dérivée est ou indéfinie.
Étape 1.4.1
Évaluez sur .
Étape 1.4.1.1
Remplacez par .
Étape 1.4.1.2
Simplifiez
Étape 1.4.1.2.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 1.4.1.2.2
Multipliez par .
Étape 1.4.1.2.3
Additionnez et .
Étape 1.4.2
Évaluez sur .
Étape 1.4.2.1
Remplacez par .
Étape 1.4.2.2
Simplifiez
Étape 1.4.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 1.4.2.2.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.4.2.2.2.1
Déplacez .
Étape 1.4.2.2.2.2
Multipliez par .
Étape 1.4.2.2.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.4.2.2.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.4.2.2.2.3
Additionnez et .
Étape 1.4.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 1.4.2.2.4
Réécrivez comme .
Étape 1.4.2.2.4.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 1.4.2.2.4.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.4.2.2.4.3
Associez et .
Étape 1.4.2.2.4.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.2.2.4.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.2.2.4.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.2.2.4.5
Évaluez l’exposant.
Étape 1.4.2.2.5
Simplifiez l’expression.
Étape 1.4.2.2.5.1
Multipliez par .
Étape 1.4.2.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 1.4.2.2.5.3
Réécrivez comme .
Étape 1.4.2.2.5.4
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 1.4.2.2.5.5
Multipliez par .
Étape 1.4.3
Évaluez sur .
Étape 1.4.3.1
Remplacez par .
Étape 1.4.3.2
Simplifiez
Étape 1.4.3.2.1
Réécrivez comme .
Étape 1.4.3.2.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 1.4.3.2.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.4.3.2.1.3
Associez et .
Étape 1.4.3.2.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.4.3.2.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.4.3.2.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.4.3.2.1.5
Évaluez l’exposant.
Étape 1.4.3.2.2
Simplifiez l’expression.
Étape 1.4.3.2.2.1
Multipliez par .
Étape 1.4.3.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 1.4.3.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 1.4.3.2.2.4
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 1.4.3.2.2.5
Multipliez par .
Étape 1.4.4
Indiquez tous les points.
Étape 2
Excluez les points qui ne sont pas sur l’intervalle.
Étape 3
Étape 3.1
Évaluez sur .
Étape 3.1.1
Remplacez par .
Étape 3.1.2
Simplifiez
Étape 3.1.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.1.2.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 3.1.2.2.1
Déplacez .
Étape 3.1.2.2.2
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.1.2.2.3
Additionnez et .
Étape 3.1.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.4
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.4.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.4.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.4.3
Associez et .
Étape 3.1.2.4.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.4.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.4.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.4.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.1.2.5
Simplifiez l’expression.
Étape 3.1.2.5.1
Multipliez par .
Étape 3.1.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.5.3
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.5.4
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 3.1.2.5.5
Multipliez par .
Étape 3.2
Évaluez sur .
Étape 3.2.1
Remplacez par .
Étape 3.2.2
Simplifiez
Étape 3.2.2.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 3.2.2.2
Multipliez par .
Étape 3.2.2.3
Additionnez et .
Étape 3.3
Indiquez tous les points.
Étape 4
Comparez les valeurs trouvées pour chaque valeur de afin de déterminer le maximum et le minimum absolus sur l’intervalle donné. Le maximum intervient sur la valeur la plus haute et le minimum intervient sur la valeur la plus basse.
Maximum absolu :
Minimum absolu :
Étape 5