Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux y=8x^3-x^4+x^3(8-x)
Étape 1
Écrivez comme une fonction.
Étape 2
Déterminez la dérivée première 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
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 2.4.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.4.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.4.7
Multipliez par .
Étape 2.4.8
Soustrayez de .
Étape 2.4.9
Déplacez à gauche de .
Étape 2.4.10
Réécrivez comme .
Étape 2.4.11
Déplacez à gauche de .
Étape 2.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.5.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.5.3
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.3.1
Multipliez par .
Étape 2.5.3.2
Multipliez par .
Étape 2.5.3.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.3.3.1
Déplacez .
Étape 2.5.3.3.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.5.3.3.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.5.3.3.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.5.3.3.3
Additionnez et .
Étape 2.5.3.4
Soustrayez de .
Étape 2.5.3.5
Soustrayez de .
Étape 2.5.3.6
Additionnez et .
Étape 3
Déterminez la dérivée seconde de la fonction.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.2.3
Multipliez par .
Étape 3.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 3.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 3.3.3
Multipliez par .
Étape 4
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 5
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.2
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.1.2.3
Multipliez par .
Étape 5.1.3
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.1.3.3
Multipliez par .
Étape 5.1.4
Évaluez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.4.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 5.1.4.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.4.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.4.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.1.4.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.1.4.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.1.4.7
Multipliez par .
Étape 5.1.4.8
Soustrayez de .
Étape 5.1.4.9
Déplacez à gauche de .
Étape 5.1.4.10
Réécrivez comme .
Étape 5.1.4.11
Déplacez à gauche de .
Étape 5.1.5
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.5.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.1.5.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.1.5.3
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.5.3.1
Multipliez par .
Étape 5.1.5.3.2
Multipliez par .
Étape 5.1.5.3.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.5.3.3.1
Déplacez .
Étape 5.1.5.3.3.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.5.3.3.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.1.5.3.3.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.1.5.3.3.3
Additionnez et .
Étape 5.1.5.3.4
Soustrayez de .
Étape 5.1.5.3.5
Soustrayez de .
Étape 5.1.5.3.6
Additionnez et .
Étape 5.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 6
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 6.2
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 6.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 6.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 6.4
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.1
Définissez égal à .
Étape 6.4.2
Résolvez pour .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 6.4.2.2
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.4.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 6.4.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 6.4.2.2.3
Plus ou moins est .
Étape 6.5
Définissez égal à et résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.5.1
Définissez égal à .
Étape 6.5.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 6.6
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 7
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
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 8
Points critiques à évaluer.
Étape 9
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 10
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 10.1.2
Multipliez par .
Étape 10.1.3
Multipliez par .
Étape 10.2
Additionnez et .
Étape 11
Comme il y a au moins un point avec ou une dérivée seconde indéfinie, appliquez le test de la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.1
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée première ou indéfinie.
Étape 11.2
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.2.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.2.1.4
Multipliez par .
Étape 11.2.2.2
Additionnez et .
Étape 11.2.2.3
La réponse finale est .
Étape 11.3
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.3.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.3.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 11.3.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.3.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 11.3.2.1.4
Multipliez par .
Étape 11.3.2.2
Additionnez et .
Étape 11.3.2.3
La réponse finale est .
Étape 11.4
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.4.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.4.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.4.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.4.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 11.4.2.1.2
Multipliez par .
Étape 11.4.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 11.4.2.1.4
Multipliez par .
Étape 11.4.2.2
Additionnez et .
Étape 11.4.2.3
La réponse finale est .
Étape 11.5
Comma la dérivée première n’a pas changé de signe autour de , ce n’est pas ni un maximum ni un minimum local.
Pas un maximum ni un minimum local
Étape 11.6
Comme la dérivée première a changé de signe de positive à négative autour de , est un maximum local.
est un maximum local
est un maximum local
Étape 12