Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=9x^5-2x^3-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
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.2.3
Multipliez par .
Étape 1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.3.3
Multipliez par .
Étape 1.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.4.3
Multipliez par .
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 de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.3
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 de puissance qui indique que est .
Étape 2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.4
Différenciez en utilisant la règle de la constante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.2
Additionnez et .
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
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.2.3
Multipliez par .
Étape 4.1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.3.3
Multipliez par .
Étape 4.1.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 4.1.4.3
Multipliez par .
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
Remplacez dans l’équation. Cela facilitera l’utilisation de la formule quadratique.
Étape 5.3
Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.
Étape 5.4
Remplacez les valeurs , et dans la formule quadratique et résolvez pour .
Étape 5.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.5.1.2
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.5.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.5.1.3
Additionnez et .
Étape 5.5.1.4
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 5.5.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 5.5.2
Multipliez par .
Étape 5.5.3
Simplifiez .
Étape 5.6
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.6.1.2
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.6.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.6.1.3
Additionnez et .
Étape 5.6.1.4
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 5.6.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 5.6.2
Multipliez par .
Étape 5.6.3
Simplifiez .
Étape 5.6.4
Remplacez le par .
Étape 5.7
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.7.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.7.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.7.1.2
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.7.1.2.1
Multipliez par .
Étape 5.7.1.2.2
Multipliez par .
Étape 5.7.1.3
Additionnez et .
Étape 5.7.1.4
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.7.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.7.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 5.7.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 5.7.2
Multipliez par .
Étape 5.7.3
Simplifiez .
Étape 5.7.4
Remplacez le par .
Étape 5.8
La réponse finale est la combinaison des deux solutions.
Étape 5.9
Remplacez à nouveau la valeur réelle de dans l’équation résolue.
Étape 5.10
Résolvez la première équation pour .
Étape 5.11
Résolvez l’équation pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.11.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 5.11.2
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.11.2.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 5.11.2.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 5.11.2.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 5.12
Résolvez la deuxième équation pour .
Étape 5.13
Résolvez l’équation pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.13.1
Supprimez les parenthèses.
Étape 5.13.2
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 5.13.3
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.13.3.1
Réécrivez comme .
Étape 5.13.3.2
Réécrivez comme .
Étape 5.13.3.3
Réécrivez comme .
Étape 5.13.4
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.13.4.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 5.13.4.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 5.13.4.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 5.14
La solution à est .
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
Élevez à la puissance .
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
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.2
La réponse finale est .
Étape 12
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 13
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 13.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.2
Élevez à la puissance .
Étape 13.3
Réécrivez comme .
Étape 13.4
Élevez à la puissance .
Étape 13.5
Multipliez par .
Étape 13.6
Multipliez par .
Étape 14
est un maximum local car la valeur de la dérivée seconde est négative. On parle de test de la dérivée seconde.
est un maximum local
Étape 15
Déterminez la valeur y quand .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 15.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.5
Multipliez par .
Étape 15.2.1.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.7
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.8
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.9
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.10
Multipliez par .
Étape 15.2.1.11
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 15.2.1.11.1
Multipliez par .
Étape 15.2.1.11.2
Multipliez par .
Étape 15.2.2
La réponse finale est .
Étape 16
Ce sont les extrema locaux pour .
est un minimum local
est un maximum local
Étape 17