Calcul infinitésimal Exemples

Trouver les minimums et maximums locaux f(x)=-413x^-2+0.000004x
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
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.4.2
Associez et .
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
Réécrivez comme .
Étape 2.2.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.2.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 2.2.5
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.2.5.2
Multipliez par .
Étape 2.2.6
Multipliez par .
Étape 2.2.7
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.2.7.1
Déplacez .
Étape 2.2.7.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.2.7.3
Soustrayez de .
Étape 2.2.8
Multipliez par .
Étape 2.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.4
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.4.2
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.4.2.1
Associez et .
Étape 2.4.2.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.4.2.3
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
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 4.1.4.2
Associez et .
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
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.3
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1
Déterminer le plus petit dénominateur commun d’une liste d’expressions équivaut à déterminer le plus petit multiple commun des dénominateurs de ces valeurs.
Étape 5.3.2
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 5.4
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 5.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5
Résolvez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 5.5.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.5.3
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.5.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.5.4.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.4.3.1
Divisez par .
Étape 5.5.5
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 5.5.6
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 5.5.7
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.7.1
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.7.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.7.1.2
Réécrivez comme .
Étape 5.5.7.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 6
Déterminez les valeurs où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.2
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 6.2.2
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 6.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.
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
Évaluez la dérivée seconde.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.1.3
Réécrivez comme .
Étape 9.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 9.1.5
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.5.2
Réécrivez comme .
Étape 9.1.6
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 9.1.7
Multipliez par .
Étape 9.2
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.2.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.3
Multipliez par .
Étape 9.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.4.1
Multipliez par .
Étape 9.4.2
Déplacez .
Étape 9.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 9.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 9.4.5
Additionnez et .
Étape 9.4.6
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 9.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.4.6.3
Associez et .
Étape 9.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.4.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 9.5
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.5.1
Réécrivez comme .
Étape 9.5.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.5.3
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.5.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.5.3.2
Réécrivez comme .
Étape 9.5.4
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 9.5.5
Multipliez par .
Étape 9.6
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.6.1
Multipliez par .
Étape 9.6.2
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.6.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.6.2.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.6.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.6.2.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.6.2.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 10
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 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 l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 11.2.1.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 11.2.1.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.2.3
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.2.4
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.2.5
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.2.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.2.5.2
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.2.6
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 11.2.1.2.7
Multipliez par .
Étape 11.2.1.3
Multipliez par .
Étape 11.2.1.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.4.1
Multipliez par .
Étape 11.2.1.4.2
Déplacez .
Étape 11.2.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 11.2.1.4.5
Additionnez et .
Étape 11.2.1.4.6
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 11.2.1.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.2.1.4.6.3
Associez et .
Étape 11.2.1.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.4.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 11.2.1.5
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.5.1
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.5.2
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.5.3
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.5.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.5.3.2
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.5.4
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 11.2.1.6
Multipliez par .
Étape 11.2.1.7
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.7.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.7.2
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.7.3
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.7.4
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.8
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.8.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.8.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.8.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.8.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.8.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.9
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.10
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 11.2.1.10.1
Multipliez par .
Étape 11.2.1.10.2
Multipliez par .
Étape 11.2.2
Soustrayez de .
Étape 11.2.3
La réponse finale est .
Étape 12
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
Étape 13