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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est où et .
Étape 1.1.2
Différenciez.
Étape 1.1.2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.3
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.4
Simplifiez l’expression.
Étape 1.1.2.4.1
Additionnez et .
Étape 1.1.2.4.2
Multipliez par .
Étape 1.1.2.5
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.7
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.9
Multipliez par .
Étape 1.1.2.10
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.11
Additionnez et .
Étape 1.1.3
Simplifiez
Étape 1.1.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.3.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.3.2.1.1
Multipliez par .
Étape 1.1.3.2.1.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 1.1.3.2.1.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.3.2.1.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.3.2.1.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.3.2.1.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 1.1.3.2.1.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.3.2.1.3.1.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.3.2.1.3.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.3.2.1.3.1.2.1
Déplacez .
Étape 1.1.3.2.1.3.1.2.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3.2.1.3.1.3
Multipliez par .
Étape 1.1.3.2.1.3.1.4
Multipliez par .
Étape 1.1.3.2.1.3.1.5
Multipliez par .
Étape 1.1.3.2.1.3.1.6
Multipliez par .
Étape 1.1.3.2.1.3.2
Additionnez et .
Étape 1.1.3.2.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.3.2.3
Additionnez et .
Étape 1.1.3.2.4
Soustrayez de .
Étape 1.1.3.3
Simplifiez le dénominateur.
Étape 1.1.3.3.1
Factorisez à l’aide de la méthode AC.
Étape 1.1.3.3.1.1
Étudiez la forme . Déterminez une paire d’entiers dont le produit est et dont la somme est . Dans ce cas, dont le produit est et dont la somme est .
Étape 1.1.3.3.1.2
Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.
Étape 1.1.3.3.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 1.1.3.4
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.3.5
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.3.6
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.3.7
Réécrivez comme .
Étape 1.1.3.8
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.3.9
Réécrivez comme .
Étape 1.1.3.10
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 2.2
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 2.3
Résolvez l’équation pour .
Étape 2.3.1
Utilisez la formule quadratique pour déterminer les solutions.
Étape 2.3.2
Remplacez les valeurs , et dans la formule quadratique et résolvez pour .
Étape 2.3.3
Simplifiez
Étape 2.3.3.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.3.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.3.3.1.2
Multipliez .
Étape 2.3.3.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.3.3.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.3.3.1.3
Additionnez et .
Étape 2.3.3.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.3.3.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.3.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.3.3.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.3.3.2
Multipliez par .
Étape 2.3.3.3
Simplifiez .
Étape 2.3.4
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 2.3.4.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.3.4.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.3.4.1.2
Multipliez .
Étape 2.3.4.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.3.4.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.3.4.1.3
Additionnez et .
Étape 2.3.4.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.3.4.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.4.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.3.4.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.3.4.2
Multipliez par .
Étape 2.3.4.3
Simplifiez .
Étape 2.3.4.4
Remplacez le par .
Étape 2.3.5
Simplifiez l’expression pour résoudre la partie du .
Étape 2.3.5.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.3.5.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.3.5.1.2
Multipliez .
Étape 2.3.5.1.2.1
Multipliez par .
Étape 2.3.5.1.2.2
Multipliez par .
Étape 2.3.5.1.3
Additionnez et .
Étape 2.3.5.1.4
Réécrivez comme .
Étape 2.3.5.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.5.1.4.2
Réécrivez comme .
Étape 2.3.5.1.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.3.5.2
Multipliez par .
Étape 2.3.5.3
Simplifiez .
Étape 2.3.5.4
Remplacez le par .
Étape 2.3.6
La réponse finale est la combinaison des deux solutions.
Étape 3
Étape 3.1
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 3.2
Résolvez .
Étape 3.2.1
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 3.2.2
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.2.2.1
Définissez égal à .
Étape 3.2.2.2
Résolvez pour .
Étape 3.2.2.2.1
Définissez le égal à .
Étape 3.2.2.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.2.3
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.2.3.1
Définissez égal à .
Étape 3.2.3.2
Résolvez pour .
Étape 3.2.3.2.1
Définissez le égal à .
Étape 3.2.3.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.2.4
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 3.3
L’équation est indéfinie là où le dénominateur est égal à , l’argument d’une racine carrée est inférieur à ou l’argument d’un logarithme est inférieur ou égal à .
Étape 4
Étape 4.1
Évaluez sur .
Étape 4.1.1
Remplacez par .
Étape 4.1.2
Simplifiez
Étape 4.1.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 4.1.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 4.1.2.1.2
Additionnez et .
Étape 4.1.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.1.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.2.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 4.1.2.2.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.2.2.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.2.2.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.2.2.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 4.1.2.2.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.1.2.2.3.1.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.3.1.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.3.1.3
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.3.1.4
Associez en utilisant la règle de produit pour les radicaux.
Étape 4.1.2.2.3.1.5
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.3.1.6
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.2.3.1.7
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.1.2.2.3.2
Additionnez et .
Étape 4.1.2.2.3.3
Additionnez et .
Étape 4.1.2.2.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.2.2.5
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.6
Soustrayez de .
Étape 4.1.2.2.7
Additionnez et .
Étape 4.1.2.2.8
Soustrayez de .
Étape 4.1.2.3
Multipliez par .
Étape 4.1.2.4
Multipliez par .
Étape 4.1.2.5
Développez le dénominateur à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 4.1.2.6
Simplifiez
Étape 4.1.2.7
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.2.8
Déplacez à gauche de .
Étape 4.1.2.9
Multipliez .
Étape 4.1.2.9.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.9.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.9.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.1.2.9.4
Additionnez et .
Étape 4.1.2.10
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.1.2.10.1
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.10.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.1.2.10.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.1.2.10.1.3
Associez et .
Étape 4.1.2.10.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.1.2.10.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.10.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.10.1.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.1.2.10.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.11
Simplifiez les termes.
Étape 4.1.2.11.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.1.2.11.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.11.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.11.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.11.1.4
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 4.1.2.11.2
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.11.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.2.11.4
Multipliez.
Étape 4.1.2.11.4.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.11.4.2
Multipliez par .
Étape 4.2
Évaluez sur .
Étape 4.2.1
Remplacez par .
Étape 4.2.2
Simplifiez
Étape 4.2.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 4.2.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.2.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.2
Développez à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 4.2.2.2.2.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.2.2.2.2.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.2.2.2.2.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.2.2.2.3
Simplifiez et associez les termes similaires.
Étape 4.2.2.2.3.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.2.2.2.3.1.1
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.3.1.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.3.1.3
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.3.1.4
Multipliez .
Étape 4.2.2.2.3.1.4.1
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.3.1.4.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.3.1.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.2.3.1.4.4
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.2.3.1.4.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.2.2.2.3.1.4.6
Additionnez et .
Étape 4.2.2.2.3.1.5
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.3.1.5.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.2.2.2.3.1.5.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.2.2.2.3.1.5.3
Associez et .
Étape 4.2.2.2.3.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.2.2.3.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.2.3.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.2.3.1.5.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.2.2.2.3.2
Additionnez et .
Étape 4.2.2.2.3.3
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.2.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.2.2.2.5
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.6
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.7
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.2.8
Additionnez et .
Étape 4.2.2.2.9
Additionnez et .
Étape 4.2.2.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.2.2.4
Multipliez par .
Étape 4.2.2.5
Multipliez par .
Étape 4.2.2.6
Développez le dénominateur à l’aide de la méthode FOIL.
Étape 4.2.2.7
Simplifiez
Étape 4.2.2.8
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.2.2.9
Déplacez à gauche de .
Étape 4.2.2.10
Multipliez .
Étape 4.2.2.10.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.10.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.10.3
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.2.2.10.4
Additionnez et .
Étape 4.2.2.11
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.2.2.11.1
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.11.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.2.2.11.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.2.2.11.1.3
Associez et .
Étape 4.2.2.11.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.2.11.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.11.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.11.1.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.2.2.11.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.12
Simplifiez les termes.
Étape 4.2.2.12.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.2.2.12.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.12.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.12.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.12.1.4
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 4.2.2.12.2
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.12.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.2.2.12.4
Multipliez.
Étape 4.2.2.12.4.1
Multipliez par .
Étape 4.2.2.12.4.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.12.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.2.2.12.6
Multipliez.
Étape 4.2.2.12.6.1
Multipliez par .
Étape 4.2.2.12.6.2
Multipliez par .
Étape 4.3
Évaluez sur .
Étape 4.3.1
Remplacez par .
Étape 4.3.2
Simplifiez
Étape 4.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.3.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.1.2
Multipliez par .
Étape 4.3.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 4.3.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 4.3.2.2.2
Additionnez et .
Étape 4.3.2.2.3
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 4.3.2.3
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Indéfini
Étape 4.4
Évaluez sur .
Étape 4.4.1
Remplacez par .
Étape 4.4.2
Simplifiez
Étape 4.4.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.4.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.1.2
Multipliez par .
Étape 4.4.2.2
Simplifiez en ajoutant et en soustrayant.
Étape 4.4.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 4.4.2.2.2
Additionnez et .
Étape 4.4.2.2.3
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 4.4.2.3
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Indéfini
Étape 4.5
Indiquez tous les points.
Étape 5