Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=e^(6x)+e^(-x)
Étape 1
Déterminez la dérivée première de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.2.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 1.2.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.2.4
Multipliez par .
Étape 1.2.5
Déplacez à gauche de .
Étape 1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.3.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 1.3.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.3.4
Multipliez par .
Étape 1.3.5
Déplacez à gauche de .
Étape 1.3.6
Réécrivez comme .
Étape 2
Déterminez la dérivée seconde de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
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 d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 2.2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.5
Multipliez par .
Étape 2.2.6
Déplacez à gauche de .
Étape 2.2.7
Multipliez par .
Étape 2.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.3.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 2.3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.5
Multipliez par .
Étape 2.3.6
Déplacez à gauche de .
Étape 2.3.7
Réécrivez comme .
Étape 2.3.8
Multipliez par .
Étape 2.3.9
Multipliez par .
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
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.2.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 4.1.2.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 4.1.2.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 4.1.2.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.2.4
Multipliez par .
Étape 4.1.2.5
Déplacez à gauche de .
Étape 4.1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.3.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.3.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 4.1.3.1.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est =.
Étape 4.1.3.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 4.1.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.3.4
Multipliez par .
Étape 4.1.3.5
Déplacez à gauche de .
Étape 4.1.3.6
Réécrivez comme .
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
Déplacez du côté droit de l’équation en l’ajoutant des deux côtés.
Étape 5.3
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 5.4
Développez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Réécrivez comme .
Étape 5.4.2
Développez en déplaçant hors du logarithme.
Étape 5.4.3
Le logarithme naturel de est .
Étape 5.4.4
Multipliez par .
Étape 5.5
Développez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1
Développez en déplaçant hors du logarithme.
Étape 5.5.2
Le logarithme naturel de est .
Étape 5.5.3
Multipliez par .
Étape 5.6
Déplacez tous les termes contenant du côté gauche de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.6.2
Additionnez et .
Étape 5.7
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.8
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.8.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.8.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.8.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.8.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.8.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.8.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.8.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
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
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Réécrivez comme .
Étape 9.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 9.3
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.3.1
Multipliez par .
Étape 9.3.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 9.4
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 9.5
L’élévation à une puissance et log sont des fonctions inverses.
Étape 9.6
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.6.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.6.2
Multipliez par .
Étape 9.7
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.7.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.7.2
Associez et .
Étape 9.7.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 9.8
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 9.9
Associez et .
Étape 9.10
Réécrivez comme .
Étape 9.11
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 9.12
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.12.1
Multipliez par .
Étape 9.12.2
Multipliez par .
Étape 9.13
L’élévation à une puissance et log sont des fonctions inverses.
Étape 10
est un minimum local car la valeur de la dérivée seconde est positive. On parle de test de la dérivée seconde.
est un minimum local
Étape 11
Déterminez la valeur y quand .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.1
Simplify to substitute in .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.1.1
Réécrivez comme .
Étape 11.1.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 11.2
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.3
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.1.1
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.1.1.1
Multipliez par .
Étape 11.3.1.1.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 11.3.1.2
Simplifiez en déplaçant dans le logarithme.
Étape 11.3.1.3
L’élévation à une puissance et log sont des fonctions inverses.
Étape 11.3.1.4
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.1.4.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.3.1.4.2
Multipliez par .
Étape 11.3.1.5
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.1.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.3.1.5.2
Associez et .
Étape 11.3.1.5.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 11.3.1.6
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 11.3.1.7
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.1.7.1
Multipliez par .
Étape 11.3.1.7.2
Multipliez par .
Étape 11.3.1.8
L’élévation à une puissance et log sont des fonctions inverses.
Étape 11.3.2
La réponse finale est .
Étape 12
Ce sont les extrema locaux pour .
est un minimum local
Étape 13