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Calcul infinitésimal Exemples
,
Étape 1
Si est continu sur l’intervalle et différentiable sur , au moins un nombre réel existe sur l’intervalle de telle sorte que . Le théorème de la valeur moyenne exprime la relation entre la pente de la tangente à la courbe sur et la pente de la droite passant par les points et .
Si est continu sur
et si différentiable sur ,
alors il existe au moins un point, dans : .
Étape 2
Étape 2.1
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.
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Étape 2.2
est continu sur .
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 3
Étape 3.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 3.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.2
Évaluez .
Étape 3.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 3.1.2.3
Multipliez par .
Étape 3.1.3
Évaluez .
Étape 3.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 3.1.3.3
Multipliez par .
Étape 3.1.4
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Étape 3.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.4.2
Additionnez et .
Étape 3.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 4
Étape 4.1
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.
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Étape 4.2
est continu sur .
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 5
La fonction est différentiable sur car la dérivée est continue sur .
La fonction est différentiable.
Étape 6
respecte les deux conditions du théorème de la moyenne. Il est continu sur et différentiable sur .
est continu sur et différentiable sur .
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
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.1.3
Multipliez par .
Étape 7.2.2
Simplifiez en ajoutant des nombres.
Étape 7.2.2.1
Additionnez et .
Étape 7.2.2.2
Additionnez et .
Étape 7.2.3
La réponse finale est .
Étape 8
Étape 8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 8.2
Simplifiez le résultat.
Étape 8.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 8.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.1.2
Multipliez par .
Étape 8.2.1.3
Multipliez par .
Étape 8.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 8.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 8.2.2.2
Additionnez et .
Étape 8.2.3
La réponse finale est .
Étape 9
Étape 9.1
Simplifiez .
Étape 9.1.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 9.1.1.1
Multipliez par .
Étape 9.1.1.2
Soustrayez de .
Étape 9.1.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 9.1.2.1
Multipliez par .
Étape 9.1.2.2
Additionnez et .
Étape 9.1.3
Divisez par .
Étape 9.2
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 9.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 9.2.2
Additionnez et .
Étape 9.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 9.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 9.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 9.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 9.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.3.3.1
Divisez par .
Étape 10
Il y a une droite tangente sur parallèle à la droite qui passe par les points finaux et .
Il y a une droite tangente sur parallèle à la droite qui passe par les points finaux et
Étape 11