Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=e^(1-2x^2)
Étape 1
Déterminez la dérivée première de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 1.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3
Additionnez et .
Étape 1.2.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.2.6
Multipliez par .
Étape 1.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Réorganisez les facteurs de .
Étape 1.3.2
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 2
Déterminez la dérivée seconde de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 2.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.3.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.4
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.3
Additionnez et .
Étape 2.4.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.4.6
Multipliez par .
Étape 2.5
Élevez à la puissance .
Étape 2.6
Élevez à la puissance .
Étape 2.7
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.8
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.8.1
Additionnez et .
Étape 2.8.2
Déplacez à gauche de .
Étape 2.9
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.10
Multipliez par .
Étape 2.11
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.11.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.11.2
Multipliez par .
Étape 2.11.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.11.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 4.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 4.1.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 4.1.2
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.3
Additionnez et .
Étape 4.1.2.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.2.6
Multipliez par .
Étape 4.1.3
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.3.1
Réorganisez les facteurs de .
Étape 4.1.3.2
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 4.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 5
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 5.2
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 5.3
Définissez égal à .
Étape 5.4
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Définissez égal à .
Étape 5.4.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.1
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 5.4.2.2
L’équation ne peut pas être résolue car est indéfini.
Indéfini
Étape 5.4.2.3
Il n’y a pas de solution pour
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Étape 5.5
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 6
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
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
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.1.2
Multipliez par .
Étape 9.1.3
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.1.3.2
Multipliez par .
Étape 9.1.4
Additionnez et .
Étape 9.1.5
Simplifiez
Étape 9.1.6
Multipliez par .
Étape 9.1.7
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.7.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.1.7.2
Multipliez par .
Étape 9.1.8
Additionnez et .
Étape 9.1.9
Simplifiez
Étape 9.2
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
Déterminez la valeur y quand .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 11.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.2.2
Additionnez et .
Étape 11.2.3
La réponse finale est .
Étape 12
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
Étape 13