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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.3
Multipliez par .
Étape 1.1.3
Évaluez .
Étape 1.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Évaluez .
Étape 1.2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.2.3
Multipliez par .
Étape 1.2.3
Évaluez .
Étape 1.2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3.3
Multipliez par .
Étape 1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 2.4
Définissez égal à .
Étape 2.5
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.5.1
Définissez égal à .
Étape 2.5.2
Résolvez pour .
Étape 2.5.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.5.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.5.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.5.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.5.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.5.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.5.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.5.2.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.5.2.2.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.6
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 3
Étape 3.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.1.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.1.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 3.1.2.1.2
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.3
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 3.1.2.1.4
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2
Additionnez et .
Étape 3.1.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.3
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 3.3.2.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.3
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.6
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.6.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.6.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.7
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 3.3.2.1.7.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.7.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.8
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.9
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.10
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.11
Multipliez .
Étape 3.3.2.1.11.1
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.11.2
Associez et .
Étape 3.3.2.1.11.3
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.12
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.3.2.2
Associez les fractions.
Étape 3.3.2.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.3.2.2.2
Simplifiez l’expression.
Étape 3.3.2.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.2.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.3.2.3
La réponse finale est .
Étape 3.4
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.5
Déterminez les points qui pourraient être des points d’inflexion.
Étape 4
Divisez en intervalles autour des points qui pourraient potentiellement être des points d’inflexion.
Étape 5
Étape 5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 5.2
Simplifiez le résultat.
Étape 5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.2.1.3
Multipliez par .
Étape 5.2.2
Soustrayez de .
Étape 5.2.3
La réponse finale est .
Étape 5.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 6
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Étape 6.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 6.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.1.3
Multipliez par .
Étape 6.2.2
Soustrayez de .
Étape 6.2.3
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
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Étape 7.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.1.3
Multipliez par .
Étape 7.2.2
Additionnez et .
Étape 7.2.3
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
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 9