Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les points d'inflexion (e^x)/(8+e^x)
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 en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 2.1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.1.3.3
Additionnez et .
Étape 2.1.4
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 2.1.5
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.5.1
Déplacez .
Étape 2.1.5.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.5.3
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
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.2.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.2.1.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.1.6.2.1.2
Additionnez et .
Étape 2.1.6.2.2
Associez les termes opposés dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1.6.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 2.1.6.2.2.2
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
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.2.3.2
Multipliez par .
Étape 2.2.4
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 2.2.5
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.5.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.5.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.5.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.6
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.6.1
Multipliez par .
Étape 2.2.6.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.6.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.6.4
Additionnez et .
Étape 2.2.7
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 2.2.8
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.9
Additionnez et .
Étape 2.2.10
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.10.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.10.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.11
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.11.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.11.2
Annulez le facteur commun.
Étape 2.2.11.3
Réécrivez l’expression.
Étape 2.2.12
Associez et .
Étape 2.2.13
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.13.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.13.3
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.3.1.1
Multipliez par .
Étape 2.2.13.3.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.3.1.2.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.13.3.1.2.2
Additionnez et .
Étape 2.2.13.3.1.3
Multipliez par .
Étape 2.2.13.3.2
Soustrayez de .
Étape 2.2.13.4
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.4.1
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.4.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.13.4.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.13.4.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.13.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.2.13.4.3
Laissez . Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.13.4.4
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.13.4.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.13.4.4.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.13.4.4.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.13.4.5
Remplacez toutes les occurrences de 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
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 3.3.2
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.1
Définissez égal à .
Étape 3.3.2.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.2.2.1
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 3.3.2.2.2
L’équation ne peut pas être résolue car est indéfini.
Indéfini
Étape 3.3.2.2.3
Il n’y a pas de solution pour
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Étape 3.3.3
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.1
Définissez égal à .
Étape 3.3.3.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.3.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.3.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.2.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 3.3.3.2.2.2.2
Divisez par .
Étape 3.3.3.2.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.2.2.3.1
Divisez par .
Étape 3.3.3.2.3
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 3.3.3.2.4
Développez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.3.2.4.1
Développez en déplaçant hors du logarithme.
Étape 3.3.3.2.4.2
Le logarithme naturel de est .
Étape 3.3.3.2.4.3
Multipliez par .
Étape 3.3.4
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
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
L’élévation à une puissance et log sont des fonctions inverses.
Étape 4.1.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.2.1
L’élévation à une puissance et log sont des fonctions inverses.
Étape 4.1.2.2.2
Additionnez et .
Étape 4.1.2.3
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.3.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.4
La réponse finale est .
Étape 4.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point 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
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
Augmente sur depuis
Augmente 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
La réponse finale est .
Étape 7.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 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, le point d’inflexion est .
Étape 9