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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Différenciez.
Étape 1.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
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 1.1.4
Évaluez .
Étape 1.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.4.3
Multipliez par .
Étape 1.1.5
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Étape 1.1.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.5.2
Additionnez et .
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 1.2.4
Évaluez .
Étape 1.2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.4.3
Multipliez par .
Étape 1.2.5
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Étape 1.2.5.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.5.2
Additionnez et .
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 2.2.4
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.5
Factorisez à partir de .
Étape 2.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.3.3.1
Divisez par .
Étape 2.4
Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.
Étape 2.5
Remplacez les valeurs , et dans la formule quadratique et résolvez pour .
Étape 2.6
Simplifiez
Étape 2.6.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.6.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.6.1.2
Multipliez .
Étape 2.6.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.6.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.6.1.3
Soustrayez de .
Étape 2.6.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.6.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.6.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.6.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.6.2
Multipliez par .
Étape 2.6.3
Simplifiez .
Étape 2.7
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 2.7.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.7.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.7.1.2
Multipliez .
Étape 2.7.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.7.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.7.1.3
Soustrayez de .
Étape 2.7.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.7.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.7.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.7.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.7.2
Multipliez par .
Étape 2.7.3
Simplifiez .
Étape 2.7.4
Remplacez le par .
Étape 2.8
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 2.8.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.8.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.8.1.2
Multipliez .
Étape 2.8.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.8.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.8.1.3
Soustrayez de .
Étape 2.8.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.8.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.8.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.8.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.8.2
Multipliez par .
Étape 2.8.3
Simplifiez .
Étape 2.8.4
Remplacez le par .
Étape 2.9
La réponse finale est la combinaison des deux solutions.
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
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 3.1.2.1.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.2.3
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.2.4
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.2.5
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.2.6
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.2.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.2.6.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.2.6.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.2.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.2.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.2.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.1.2.1.2.7
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.2.8
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.2.9
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.10
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.2.11
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.11.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.2.11.2
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.12
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.1.2.1.2.13
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.2.14
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.2.14.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.2.14.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.2.14.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.2.14.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.1.2.1.2.14.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.2.14.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.1.2.1.2.14.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.2.14.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.2.14.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.2.14.4.2.4
Divisez par .
Étape 3.1.2.1.2.15
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.3
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.4
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.5
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.6
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 3.1.2.1.7
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.1.7.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.7.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.7.3
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.7.4
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.7.5
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.7.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.7.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.7.5.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.7.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.7.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.7.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.7.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.1.2.1.7.6
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.7.7
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.7.8
Élevez à la puissance .
Étape 3.1.2.1.7.9
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.7.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.1.7.9.2
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.7.10
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.1.2.1.8
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.9
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.10
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.1.2.1.11
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.12
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.13
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.14
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 3.1.2.1.14.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.1.2.1.14.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.1.2.1.14.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.1.2.1.15
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 3.1.2.1.15.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.1.2.1.15.1.1
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.15.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 3.1.2.1.15.1.3
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
Étape 3.1.2.1.15.1.4
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.15.1.5
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.15.1.6
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 3.1.2.1.15.2
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.15.3
Additionnez et .
Étape 3.1.2.1.16
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.1.2.1.17
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.18
Multipliez par .
Étape 3.1.2.1.19
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.1.2.1.20
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 3.1.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 3.1.2.2.2.1
Additionnez et .
Étape 3.1.2.2.2.2
Additionnez et .
Étape 3.1.2.2.2.3
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.2.3
Soustrayez de .
Étape 3.1.2.2.4
Additionnez et .
Étape 3.1.2.2.5
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 le théorème du binôme.
Étape 3.3.2.1.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2.3
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.4
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.5
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2.6
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.7
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.2.8
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2.9
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.10
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.2.10.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.1.2.10.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.2.10.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.2.10.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.2.10.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.2.10.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.2.10.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.3.2.1.2.11
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.12
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.13
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.2.14
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2.15
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.2.16
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2.17
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.2.17.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.2.17.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.2.18
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.3.2.1.2.19
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.20
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.21
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.2.22
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.2.23
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.2.24
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.2.24.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.1.2.24.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.2.24.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.2.24.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 3.3.2.1.2.24.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.2.24.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 3.3.2.1.2.24.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.2.24.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.2.24.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.2.24.4.2.4
Divisez par .
Étape 3.3.2.1.2.25
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.3
Additionnez et .
Étape 3.3.2.1.4
Additionnez et .
Étape 3.3.2.1.5
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.1.6
Utilisez le théorème du binôme.
Étape 3.3.2.1.7
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.1.7.1
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.7.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.7.3
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.7.4
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.7.5
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.7.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.7.7
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.7.8
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.7.9
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.7.9.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.1.7.9.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.7.9.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.7.9.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.7.9.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.7.9.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.7.9.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.3.2.1.7.10
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.7.11
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.7.12
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.7.13
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.7.14
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.7.15
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.7.15.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.1.7.15.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.7.16
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.3.2.1.7.17
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.8
Additionnez et .
Étape 3.3.2.1.9
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.1.10
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.2.1.11
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.12
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.13
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.14
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 3.3.2.1.14.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.2.1.14.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.2.1.14.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.2.1.15
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 3.3.2.1.15.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 3.3.2.1.15.1.1
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.15.1.2
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.15.1.3
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.15.1.4
Multipliez .
Étape 3.3.2.1.15.1.4.1
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.15.1.4.2
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.15.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.15.1.4.4
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.15.1.4.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 3.3.2.1.15.1.4.6
Additionnez et .
Étape 3.3.2.1.15.1.5
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.1.15.1.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.1.15.1.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.1.15.1.5.3
Associez et .
Étape 3.3.2.1.15.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.1.15.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.1.15.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.1.15.1.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.3.2.1.15.2
Additionnez et .
Étape 3.3.2.1.15.3
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.1.16
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.2.1.17
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.18
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.19
Appliquez la propriété distributive.
Étape 3.3.2.1.20
Multipliez par .
Étape 3.3.2.1.21
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2
Simplifiez en ajoutant des termes.
Étape 3.3.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 3.3.2.2.2.1
Additionnez et .
Étape 3.3.2.2.2.2
Additionnez et .
Étape 3.3.2.2.2.3
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.2.3
Additionnez et .
Étape 3.3.2.2.4
Soustrayez de .
Étape 3.3.2.2.5
Soustrayez de .
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
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 5.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 5.2.2.2
Additionnez et .
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
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 6.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 6.2.2.2
Additionnez et .
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
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 7.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 7.2.2.2
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
An inflection point is a point on a curve at which the concavity changes sign from plus to minus or from minus to plus. The inflection points in this case are .
Étape 9