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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Évaluez .
Étape 1.2.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 1.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.4
Simplifiez
Étape 1.4.1
Additionnez et .
Étape 1.4.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.4.3
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 2
Étape 2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
Étape 2.2.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 2.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 2.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3
Évaluez .
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 produit qui indique que est où et .
Étape 2.3.3
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.4
Simplifiez
Étape 2.4.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 2.4.2
Associez des termes.
Étape 2.4.2.1
Multipliez par .
Étape 2.4.2.2
Additionnez et .
Étape 2.4.2.2.1
Déplacez .
Étape 2.4.2.2.2
Additionnez et .
Étape 2.4.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 2.4.4
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Étape 4.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 4.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2
Évaluez .
Étape 4.1.2.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 4.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle exponentielle qui indique que est où =.
Étape 4.1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.4
Simplifiez
Étape 4.1.4.1
Additionnez et .
Étape 4.1.4.2
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 4.1.4.3
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 4.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 5
Étape 5.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 5.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.2.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.3
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 5.4
Définissez égal à et résolvez .
Étape 5.4.1
Définissez égal à .
Étape 5.4.2
Résolvez pour .
Étape 5.4.2.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Étape 5.4.2.2
Simplifiez .
Étape 5.4.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 5.4.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.
Étape 5.5
Définissez égal à et résolvez .
Étape 5.5.1
Définissez égal à .
Étape 5.5.2
Résolvez pour .
Étape 5.5.2.1
Prenez le logarithme naturel des deux côtés de l’équation pour retirer la variable de l’exposant.
Étape 5.5.2.2
L’équation ne peut pas être résolue car est indéfini.
Indéfini
Étape 5.5.2.3
Il n’y a pas de solution pour
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Étape 5.6
Définissez égal à et résolvez .
Étape 5.6.1
Définissez égal à .
Étape 5.6.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.7
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 6
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
Étape 9.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.1.2
Tout ce qui est élevé à la puissance est .
Étape 9.1.3
Multipliez par .
Étape 9.1.4
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.1.5
Multipliez par .
Étape 9.1.6
Tout ce qui est élevé à la puissance est .
Étape 9.1.7
Multipliez par .
Étape 9.1.8
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 9.1.9
Multipliez par .
Étape 9.1.10
Tout ce qui est élevé à la puissance est .
Étape 9.1.11
Multipliez par .
Étape 9.2
Simplifiez en ajoutant des nombres.
Étape 9.2.1
Additionnez et .
Étape 9.2.2
Additionnez et .
Étape 10
Étape 10.1
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée première ou indéfinie.
Étape 10.2
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 10.2.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 10.2.2
Simplifiez le résultat.
Étape 10.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 10.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 10.2.2.1.2
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 10.2.2.1.3
Associez et .
Étape 10.2.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 10.2.2.1.5
Multipliez par .
Étape 10.2.2.1.6
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 10.2.2.1.7
Associez et .
Étape 10.2.2.1.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 10.2.2.2
Associez les fractions.
Étape 10.2.2.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 10.2.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 10.2.2.3
La réponse finale est .
Étape 10.3
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 10.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 10.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 10.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 10.3.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 10.3.2.1.2
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 10.3.2.1.3
Associez et .
Étape 10.3.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 10.3.2.1.5
Multipliez par .
Étape 10.3.2.1.6
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 10.3.2.1.7
Associez et .
Étape 10.3.2.1.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 10.3.2.2
Associez les fractions.
Étape 10.3.2.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 10.3.2.2.2
Simplifiez l’expression.
Étape 10.3.2.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 10.3.2.2.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 10.3.2.3
La réponse finale est .
Étape 10.4
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 10.4.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 10.4.2
Simplifiez le résultat.
Étape 10.4.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 10.4.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 10.4.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 10.4.2.1.3
Multipliez par .
Étape 10.4.2.2
Additionnez et .
Étape 10.4.2.3
La réponse finale est .
Étape 10.5
Comme la dérivée première a changé de signe de positive à négative autour de , est un maximum local.
est un maximum local
Étape 10.6
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
Étape 10.7
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
Étape 11