Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les points critiques f(x)=x^4(x-1)^3
Étape 1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.3
Différenciez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.4
Simplifiez l’expression.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.3.4.1
Additionnez et .
Étape 1.1.3.4.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.3.6
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.1
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.4.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.4.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.4.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.3
Réécrivez comme .
Étape 1.1.4.4
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.4.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.4.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.5
Simplifiez et associez les termes similaires.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.5.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.5.1.1
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.1.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.5.1.3
Réécrivez comme .
Étape 1.1.4.5.1.4
Réécrivez comme .
Étape 1.1.4.5.1.5
Multipliez par .
Étape 1.1.4.5.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.4.6
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.7
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.7.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.7.1.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.7.1.2
Additionnez et .
Étape 1.1.4.7.2
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.7.3
Multipliez par .
Étape 1.1.4.8
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.8.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.8.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.8.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.8.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.8.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.9
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.9.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.4.9.2
Multipliez par .
Étape 1.1.4.10
Additionnez et .
Étape 1.1.4.11
Développez en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.
Étape 1.1.4.12
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.12.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.12.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.12.2.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.12.2.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.12.2.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.12.2.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.12.2.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.12.3
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.12.4
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.12.5
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.12.5.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.12.5.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.12.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.12.5.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.12.5.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.12.6
Multipliez par .
Étape 1.1.4.12.7
Multipliez par .
Étape 1.1.4.12.8
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.4.12.9
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.12.9.1
Déplacez .
Étape 1.1.4.12.9.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.4.12.9.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.4.12.9.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.4.12.9.3
Additionnez et .
Étape 1.1.4.12.10
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.4.13
Soustrayez de .
Étape 1.1.4.14
Additionnez et .
Étape 1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 2
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 2.2
Factorisez le côté gauche de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.4
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.5
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.6
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.1.7
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.2
Factorisez en utilisant le test des racines rationnelles.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.2.1
Si une fonction polynomiale a des coefficients entiers, chaque zéro rationnel aura la forme est un facteur de la constante et est un facteur du coefficient directeur.
Étape 2.2.2.2
Déterminez chaque combinaison de . Il s’agit des racines possibles de la fonction polynomiale.
Étape 2.2.2.3
Remplacez et simplifiez l’expression. Dans ce cas, l’expression est égale à donc est une racine du polynôme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.2.3.1
Remplacez dans le polynôme.
Étape 2.2.2.3.2
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.2.2.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.2.3.5
Multipliez par .
Étape 2.2.2.3.6
Soustrayez de .
Étape 2.2.2.3.7
Multipliez par .
Étape 2.2.2.3.8
Additionnez et .
Étape 2.2.2.3.9
Soustrayez de .
Étape 2.2.2.4
Comme est une racine connue, divisez le polynôme par pour déterminer le polynôme quotient. Ce polynôme peut alors être utilisé pour déterminer les racines restantes.
Étape 2.2.2.5
Divisez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.2.5.1
Définissez les polynômes à diviser. S’il n’y a pas de terme pour chaque exposant, insérez-en un avec une valeur de .
--+-
Étape 2.2.2.5.2
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
--+-
Étape 2.2.2.5.3
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
--+-
+-
Étape 2.2.2.5.4
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
--+-
-+
Étape 2.2.2.5.5
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
--+-
-+
-
Étape 2.2.2.5.6
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
--+-
-+
-+
Étape 2.2.2.5.7
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
-
--+-
-+
-+
Étape 2.2.2.5.8
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
-
--+-
-+
-+
-+
Étape 2.2.2.5.9
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
-
--+-
-+
-+
+-
Étape 2.2.2.5.10
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
-
--+-
-+
-+
+-
+
Étape 2.2.2.5.11
Extrayez les termes suivants du dividende d’origine dans le dividende actuel.
-
--+-
-+
-+
+-
+-
Étape 2.2.2.5.12
Divisez le terme du plus haut degré dans le dividende par le terme du plus haut degré dans le diviseur .
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
Étape 2.2.2.5.13
Multipliez le nouveau terme du quotient par le diviseur.
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
+-
Étape 2.2.2.5.14
L’expression doit être soustraite du dividende, alors changez tous les signes dans
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
-+
Étape 2.2.2.5.15
Après avoir changé les signes, ajoutez le dernier dividende du polynôme multiplié pour déterminer le nouveau dividende.
-+
--+-
-+
-+
+-
+-
-+
Étape 2.2.2.5.16
Comme le reste est , la réponse finale est le quotient.
Étape 2.2.2.6
Écrivez comme un ensemble de facteurs.
Étape 2.2.3
Factorisez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1
Factorisez par regroupement.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1.1
Factorisez par regroupement.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1.1.1
Pour un polynôme de la forme , réécrivez le point milieu comme la somme de deux termes dont le produit est et dont la somme est .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.2.3.1.1.1.2
Réécrivez comme plus
Étape 2.2.3.1.1.1.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.2.3.1.1.2
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1.1.2.1
Regroupez les deux premiers termes et les deux derniers termes.
Étape 2.2.3.1.1.2.2
Factorisez le plus grand facteur commun à partir de chaque groupe.
Étape 2.2.3.1.1.3
Factorisez le polynôme en factorisant le plus grand facteur commun, .
Étape 2.2.3.1.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 2.2.3.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 2.2.4
Associez les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.4.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 2.2.4.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.4.4
Additionnez et .
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 et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Définissez égal à .
Étape 2.4.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.4.2.2
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 2.4.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.
Étape 2.5
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.1
Définissez égal à .
Étape 2.5.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.2.1
Définissez le égal à .
Étape 2.5.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.6
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.6.1
Définissez égal à .
Étape 2.6.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.6.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.6.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.6.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.6.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.6.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.6.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.6.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.7
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 3
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
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 4
Évaluez sur chaque valeur où la dérivée est ou indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Évaluez sur .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.1
Remplacez par .
Étape 4.1.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.2.2
Soustrayez de .
Étape 4.1.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.4
Multipliez par .
Étape 4.2
Évaluez sur .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.1
Remplacez par .
Étape 4.2.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.2.2.1
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 4.2.2.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.3
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.4
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.3
Évaluez sur .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1
Remplacez par .
Étape 4.3.2
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.3.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.4
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 4.3.2.5
Associez et .
Étape 4.3.2.6
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.3.2.7
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.7.1
Multipliez par .
Étape 4.3.2.7.2
Soustrayez de .
Étape 4.3.2.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.3.2.9
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.9.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.3.2.9.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.3.2.10
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.11
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.12
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.13
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.13.1
Multipliez par .
Étape 4.3.2.13.2
Multipliez par .
Étape 4.3.2.13.3
Multipliez par .
Étape 4.4
Indiquez tous les points.
Étape 5