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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.2.1
Comme est constant par rapport à , 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
Multipliez par .
Étape 1.1.3
Évaluez .
Étape 1.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.3.2
Réécrivez comme .
Étape 1.1.3.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.3.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.3.5
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.1.3.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.1.3.5.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3.6
Multipliez par .
Étape 1.1.3.7
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.3.8
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.3.9
Soustrayez de .
Étape 1.1.3.10
Multipliez par .
Étape 1.1.4
Simplifiez
Étape 1.1.4.1
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.4.2
Associez et .
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
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Étape 2.2.1
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 2.2.2
Le plus petit multiple commun de toute expression est l’expression.
Étape 2.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Étape 2.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 2.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 2.3.2.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.3.2.1.1.1
Déplacez .
Étape 2.3.2.1.1.2
Multipliez par .
Étape 2.3.2.1.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 2.3.2.1.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.3.2.1.1.3
Additionnez et .
Étape 2.3.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 2.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.3.3.1
Multipliez par .
Étape 2.4
Résolvez l’équation.
Étape 2.4.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.4.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.4.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.4.2.3.1
Divisez par .
Étape 2.4.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.4.4
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.4.4.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 2.4.4.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 2.4.4.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
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
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 3.2.2
Simplifiez .
Étape 3.2.2.1
Réécrivez comme .
Étape 3.2.2.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels.
Étape 4
Étape 4.1
Évaluez sur .
Étape 4.1.1
Remplacez par .
Étape 4.1.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.1.2.1
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.1.2.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.1.2.1.3
Associez et .
Étape 4.1.2.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.1.2.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.1.2.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.1.5
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.2
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.3
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.4
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.5
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.1.2.5.1
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.5.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.1.2.5.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.1.2.5.1.3
Associez et .
Étape 4.1.2.5.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.1.2.5.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.5.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.1.2.5.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.5.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.5.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.5.1.5
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.5.2
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.5.3
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.5.4
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.6
Multipliez le numérateur et le dénominateur de par le conjugué de pour rendre le dénominateur réel.
Étape 4.1.2.7
Multipliez.
Étape 4.1.2.7.1
Associez.
Étape 4.1.2.7.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.1.2.7.2.1
Ajoutez des parenthèses.
Étape 4.1.2.7.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.7.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.7.2.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.1.2.7.2.5
Additionnez et .
Étape 4.1.2.7.2.6
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.8
Multipliez par .
Étape 4.1.2.9
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.1.2.10
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.11
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.12
Séparez les fractions.
Étape 4.1.2.13
Divisez par .
Étape 4.1.2.14
Divisez par .
Étape 4.1.2.15
Multipliez par .
Étape 4.1.2.16
Multipliez par .
Étape 4.2
Évaluez sur .
Étape 4.2.1
Remplacez par .
Étape 4.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.3
Multipliez par .
Étape 4.2.2.4
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.4.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.2.2.4.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.2.2.4.3
Associez et .
Étape 4.2.2.4.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.2.2.4.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.4.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.2.2.4.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.4.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.4.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.4.5
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.5
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.6
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.7
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.8
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.2.2.8.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.2.2.8.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.8.3
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.8.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.2.2.8.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.2.2.8.3.3
Associez et .
Étape 4.2.2.8.3.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.2.2.8.3.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.8.3.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.2.2.8.3.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.8.3.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.8.3.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.8.3.5
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.8.4
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.8.5
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.8.6
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.8.7
Multipliez par .
Étape 4.2.2.9
Multipliez le numérateur et le dénominateur de par le conjugué de pour rendre le dénominateur réel.
Étape 4.2.2.10
Multipliez.
Étape 4.2.2.10.1
Associez.
Étape 4.2.2.10.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.2.2.10.2.1
Ajoutez des parenthèses.
Étape 4.2.2.10.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.10.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.10.2.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.2.2.10.2.5
Additionnez et .
Étape 4.2.2.10.2.6
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.11
Multipliez par .
Étape 4.2.2.12
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.2.2.13
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.14
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.15
Séparez les fractions.
Étape 4.2.2.16
Divisez par .
Étape 4.2.2.17
Divisez par .
Étape 4.2.2.18
Multipliez par .
Étape 4.2.2.19
Multipliez par .
Étape 4.3
Évaluez sur .
Étape 4.3.1
Remplacez par .
Étape 4.3.2
Simplifiez
Étape 4.3.2.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.3.2.2
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Indéfini
Indéfini
Étape 5
Le domaine du problème d’origine ne comprend aucune valeur de où la dérivée est ou indéfinie.
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