Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les points d'inflexion (x^2)/(x^2+3)
Étape 1
Écrivez comme une fonction.
Étape 2
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.1
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est et .
Étape 2.1.2
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.1
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.1.2.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.1.2.3
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.1.2.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.2.6
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.2.6.1
Additionnez et .
Étape 2.1.2.6.2
Multipliez par .
Étape 2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.5
Additionnez et .
Étape 2.1.6
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.6.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.1.6.3
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.3.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.3.1.1.1
Déplacez .
Étape 2.1.6.3.1.1.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.3.1.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.1.6.3.1.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.6.3.1.1.3
Additionnez et .
Étape 2.1.6.3.1.2
Multipliez par .
Étape 2.1.6.3.2
Associez les termes opposés dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.3.2.1
Soustrayez de .
Étape 2.1.6.3.2.2
Additionnez et .
Étape 2.2
Déterminez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
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 du quotient qui indique que est et .
Étape 2.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.2.3.1.2
Multipliez par .
Étape 2.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.2.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.5
Simplifiez en factorisant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.5.1
Multipliez par .
Étape 2.2.5.2
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.5.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.5.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.6
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.6.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.6.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.7
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.9
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.10
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.10.1
Additionnez et .
Étape 2.2.10.2
Multipliez par .
Étape 2.2.11
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.12
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.13
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.14
Additionnez et .
Étape 2.2.15
Soustrayez de .
Étape 2.2.16
Associez et .
Étape 2.2.17
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.17.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.17.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.17.2.1
Multipliez par .
Étape 2.2.17.2.2
Multipliez par .
Étape 2.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 3
Définissez la dérivée seconde égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 3.2
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 3.3
Résolvez l’équation pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.3.1
Divisez par .
Étape 3.3.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 3.3.4
Toute racine de est .
Étape 3.3.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 3.3.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 3.3.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 4
Déterminez les points où se trouve la dérivée seconde .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 4.1.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.1.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.1.2.2.2
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 .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 4.3.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.2.2
Additionnez et .
Étape 4.3.2.3
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
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
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée seconde afin de déterminer si elle est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.1.3
Additionnez et .
Étape 6.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.3
Divisez par .
Étape 6.2.4
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
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée seconde afin de déterminer si elle est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.1.3
Additionnez et .
Étape 7.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.2.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 7.2.2.2
Additionnez et .
Étape 7.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.3
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.3.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.2.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 7.2.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 7.2.4
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
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée seconde afin de déterminer si elle est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 8.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.2
Multipliez par .
Étape 8.2.1.3
Additionnez et .
Étape 8.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.2.2
Additionnez et .
Étape 8.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.3
Divisez par .
Étape 8.2.4
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
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 10