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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est où et .
Étape 1.1.3
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.1.3.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.1.3.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.3.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.3.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.4
Simplifiez
Étape 1.1.5
Différenciez.
Étape 1.1.5.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.5.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.5.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.5.4
Multipliez par .
Étape 1.1.5.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.5.6
Simplifiez l’expression.
Étape 1.1.5.6.1
Additionnez et .
Étape 1.1.5.6.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.6
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.6.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.6.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.6.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.7
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.8
Associez et .
Étape 1.1.9
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.10
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.10.1
Multipliez par .
Étape 1.1.10.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.11
Associez les fractions.
Étape 1.1.11.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.11.2
Associez et .
Étape 1.1.11.3
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.12
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.13
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.14
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.15
Multipliez par .
Étape 1.1.16
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.17
Simplifiez les termes.
Étape 1.1.17.1
Additionnez et .
Étape 1.1.17.2
Associez et .
Étape 1.1.17.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.18
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.1.18.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.18.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.18.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.19
Simplifiez
Étape 1.1.19.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.19.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.19.2.1
Ajoutez des parenthèses.
Étape 1.1.19.2.2
Laissez . Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.19.2.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.2.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.2.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.2.2.2
Multipliez par .
Étape 1.1.19.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.19.2.4
Simplifiez
Étape 1.1.19.2.4.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.19.2.4.1.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.1.19.2.4.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.1.19.2.4.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 1.1.19.2.4.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.19.2.4.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.19.2.4.1.2
Simplifiez
Étape 1.1.19.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.19.2.4.3
Soustrayez de .
Étape 1.1.19.2.4.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.19.2.4.5
Multipliez par .
Étape 1.1.19.2.4.6
Multipliez par .
Étape 1.1.19.2.5
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.2.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.2.5.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.2.5.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.3
Associez des termes.
Étape 1.1.19.3.1
Réécrivez comme un produit.
Étape 1.1.19.3.2
Multipliez par .
Étape 1.1.19.3.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.19.3.3.1
Multipliez par .
Étape 1.1.19.3.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.19.3.3.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.19.3.3.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 1.1.19.3.3.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.19.3.3.4
Additionnez 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
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 2.3
Résolvez l’équation pour .
Étape 2.3.1
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.3.1.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.3.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.3.1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.1.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.1.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.3.1.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.3.1.3.1
Divisez par .
Étape 2.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3
Étape 3.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 3.2
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 3.3
Résolvez .
Étape 3.3.1
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.2
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Étape 3.3.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.2.2.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 3.3.2.2.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.3.2.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 3.3.3
Résolvez .
Étape 3.3.3.1
Définissez le égal à .
Étape 3.3.3.2
Résolvez .
Étape 3.3.3.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.3.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.3.3.2.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.3.3.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.3.3.2.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.3.2.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.3.2.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.4
Définissez le radicande dans inférieur à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 3.5
Résolvez .
Étape 3.5.1
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’inégalité pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 3.5.2
Simplifiez l’équation.
Étape 3.5.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.2.1.1
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.5.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.2.2.1
Simplifiez .
Étape 3.5.2.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 3.5.2.2.1.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.5.3
Ajoutez aux deux côtés de l’inégalité.
Étape 3.5.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.5.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 3.5.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.5.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.5.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 3.6
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
Multipliez par .
Étape 4.1.2.1.2
Additionnez et .
Étape 4.1.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.1.2.2.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.2
Soustrayez de .
Étape 4.1.2.3
Multipliez par .
Étape 4.1.2.4
Associez et simplifiez le dénominateur.
Étape 4.1.2.4.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.4.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.4.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.2.4.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.1.2.4.5
Additionnez et .
Étape 4.1.2.4.6
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.4.6.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.1.2.4.6.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.1.2.4.6.3
Associez et .
Étape 4.1.2.4.6.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.1.2.4.6.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.4.6.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.4.6.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.1.2.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.1.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.5.2
Divisez par .
Étape 4.2
Évaluez sur .
Étape 4.2.1
Remplacez par .
Étape 4.2.2
Simplifiez
Étape 4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.2
Simplifiez l’expression.
Étape 4.2.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.2.2
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.3
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.2.2.2.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 4.2.2.3
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Indéfini
Étape 4.3
Indiquez tous les points.
Étape 5