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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
Additionnez et .
Étape 1.1.5.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.5.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.5.6
Multipliez par .
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
Additionnez et .
Étape 1.1.15
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.16
Multipliez.
Étape 1.1.16.1
Multipliez par .
Étape 1.1.16.2
Multipliez par .
Étape 1.1.17
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.18
Simplifiez les termes.
Étape 1.1.18.1
Associez et .
Étape 1.1.18.2
Associez et .
Étape 1.1.18.3
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.18.4
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.18.5
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.19
Simplifiez
Étape 1.1.19.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.19.1.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 1.1.19.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.19.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.1.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.1.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.1.4
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.19.1.5
Associez et .
Étape 1.1.19.1.6
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.19.1.7
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.1.19.1.8
Réécrivez en forme factorisée.
Étape 1.1.19.1.8.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.1.8.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.1.8.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.19.1.8.2
Associez les exposants.
Étape 1.1.19.1.8.2.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.19.1.8.2.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.19.1.8.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.19.1.8.2.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.19.1.8.2.1.4
Additionnez et .
Étape 1.1.19.1.8.2.1.5
Divisez par .
Étape 1.1.19.1.8.2.2
Simplifiez .
Étape 1.1.19.1.9
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.19.1.9.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.19.1.9.2
Multipliez par .
Étape 1.1.19.1.9.3
Multipliez par .
Étape 1.1.19.1.9.4
Additionnez et .
Étape 1.1.19.1.9.5
Soustrayez de .
Étape 1.1.19.2
Associez des termes.
Étape 1.1.19.2.1
Réécrivez comme un produit.
Étape 1.1.19.2.2
Multipliez par .
Étape 1.1.19.2.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.1.19.2.4
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.19.2.4.1
Multipliez par .
Étape 1.1.19.2.4.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.19.2.4.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.19.2.4.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 1.1.19.2.4.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.19.2.4.4
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
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 2.3.2
Définissez égal à .
Étape 2.3.3
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.3.3.1
Définissez égal à .
Étape 2.3.3.2
Résolvez pour .
Étape 2.3.3.2.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.3.3.2.2
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.3.3.2.3
Simplifiez .
Étape 2.3.3.2.3.1
Réécrivez comme .
Étape 2.3.3.2.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.3.2.3.1.2
Réécrivez comme .
Étape 2.3.3.2.3.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.3.3.2.4
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.3.3.2.4.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 2.3.3.2.4.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 2.3.3.2.4.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.3.4
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
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
Factorisez le côté gauche de l’équation.
Étape 3.3.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.3.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.3.1.1.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.3.1.1.3
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.3.1.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.3.1.3
Factorisez.
Étape 3.3.3.1.3.1
Les deux termes étant des carrés parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la différence des carrés, où et .
Étape 3.3.3.1.3.2
Supprimez les parenthèses inutiles.
Étape 3.3.3.1.4
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.3.1.5
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.3.2
Si un facteur quelconque du côté gauche de l’équation est égal à , l’expression entière sera égale à .
Étape 3.3.3.3
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.3.3.3.1
Définissez égal à .
Étape 3.3.3.3.2
Résolvez pour .
Étape 3.3.3.3.2.1
Définissez le égal à .
Étape 3.3.3.3.2.2
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.3.4
Définissez égal à et résolvez .
Étape 3.3.3.4.1
Définissez égal à .
Étape 3.3.3.4.2
Résolvez pour .
Étape 3.3.3.4.2.1
Définissez le égal à .
Étape 3.3.3.4.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 3.3.3.5
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
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
Soustrayez des 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 . Lorsque vous multipliez ou divisez les deux côtés d’une inégalité par une valeur négative, inversez le sens du signe d’inégalité.
Étape 3.5.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.4.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 3.5.4.2.2
Divisez par .
Étape 3.5.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.4.3.1
Divisez par .
Étape 3.5.5
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’inégalité pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 3.5.6
Simplifiez l’équation.
Étape 3.5.6.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.6.1.1
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.5.6.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.6.2.1
Simplifiez .
Étape 3.5.6.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 3.5.6.2.1.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.5.6.2.1.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 3.5.7
Écrivez comme fonction définie par morceaux.
Étape 3.5.7.1
Pour déterminer l’intervalle pour la première partie, déterminez où l’intérieur de la valeur absolue est non négatif.
Étape 3.5.7.2
Dans la partie où est non négatif, retirez la valeur absolue.
Étape 3.5.7.3
Pour déterminer l’intervalle pour la deuxième partie, déterminez où l’intérieur de la valeur absolue est négatif.
Étape 3.5.7.4
Dans la partie où est négatif, retirez la valeur absolue et multipliez par .
Étape 3.5.7.5
Écrivez comme fonction définie par morceaux.
Étape 3.5.8
Déterminez l’intersection de et .
Étape 3.5.9
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 3.5.9.1
Divisez chaque terme dans par . Lorsque vous multipliez ou divisez les deux côtés d’une inégalité par une valeur négative, inversez le sens du signe d’inégalité.
Étape 3.5.9.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 3.5.9.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 3.5.9.2.2
Divisez par .
Étape 3.5.9.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 3.5.9.3.1
Divisez par .
Étape 3.5.10
Déterminez l’union des solutions.
ou
ou
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
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.2.1.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.1.3
Additionnez et .
Étape 4.1.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.1.2.2.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.2.2.2
Multipliez par .
Étape 4.1.2.2.3
Additionnez et .
Étape 4.1.2.2.4
Réécrivez comme .
Étape 4.1.2.2.5
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.1.2.3
Divisez 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
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.2.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.1.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.2.2.1.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.2.2.1.3.3
Associez et .
Étape 4.2.2.1.3.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.2.1.3.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.1.3.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.1.3.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.2.2.1.4
Multipliez .
Étape 4.2.2.1.4.1
Multipliez par .
Étape 4.2.2.1.4.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.1.5
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.2.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.2.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.2.2.2.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.2.2.2.3.3
Associez et .
Étape 4.2.2.2.3.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.2.2.3.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.2.3.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.2.3.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.2.2.2.4
Multipliez .
Étape 4.2.2.2.4.1
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.4.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.2.5
Soustrayez de .
Étape 4.2.2.2.6
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.7
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.8
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.9
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.2.9.2
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.2.10
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 4.2.2.2.11
Déplacez à gauche de .
Étape 4.2.2.3
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.2.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.3.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.2.2.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.4
Multipliez le numérateur et le dénominateur de par le conjugué de pour rendre le dénominateur réel.
Étape 4.2.2.5
Multipliez.
Étape 4.2.2.5.1
Associez.
Étape 4.2.2.5.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.2.2.5.2.1
Ajoutez des parenthèses.
Étape 4.2.2.5.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.5.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.2.2.5.2.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.2.2.5.2.5
Additionnez et .
Étape 4.2.2.5.2.6
Réécrivez comme .
Étape 4.2.2.6
Multipliez par .
Étape 4.2.2.7
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 4.2.2.8
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.9
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.10
Séparez les fractions.
Étape 4.2.2.11
Divisez par .
Étape 4.2.2.12
Divisez par .
Étape 4.3
Évaluez sur .
Étape 4.3.1
Remplacez par .
Étape 4.3.2
Simplifiez
Étape 4.3.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 4.3.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.3.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.1.3
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.1.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.3.2.1.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.3.2.1.3.3
Associez et .
Étape 4.3.2.1.3.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.3.2.1.3.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.2.1.3.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.2.1.3.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.3.2.1.4
Multipliez .
Étape 4.3.2.1.4.1
Multipliez par .
Étape 4.3.2.1.4.2
Multipliez par .
Étape 4.3.2.1.5
Soustrayez de .
Étape 4.3.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.3.2.2.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.3.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.2.3.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.3.2.2.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.3.2.2.3.3
Associez et .
Étape 4.3.2.2.3.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.3.2.2.3.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.2.2.3.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.2.2.3.5
Évaluez l’exposant.
Étape 4.3.2.2.4
Multipliez .
Étape 4.3.2.2.4.1
Multipliez par .
Étape 4.3.2.2.4.2
Multipliez par .
Étape 4.3.2.2.5
Soustrayez de .
Étape 4.3.2.2.6
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.2.7
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.2.8
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.2.9
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.2.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.2.9.2
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.2.10
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 4.3.2.2.11
Déplacez à gauche de .
Étape 4.3.2.3
Annulez le facteur commun à et .
Étape 4.3.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.3.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 4.3.2.3.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.3.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.2.3.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.2.4
Multipliez le numérateur et le dénominateur de par le conjugué de pour rendre le dénominateur réel.
Étape 4.3.2.5
Multipliez.
Étape 4.3.2.5.1
Associez.
Étape 4.3.2.5.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 4.3.2.5.2.1
Ajoutez des parenthèses.
Étape 4.3.2.5.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.5.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 4.3.2.5.2.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 4.3.2.5.2.5
Additionnez et .
Étape 4.3.2.5.2.6
Réécrivez comme .
Étape 4.3.2.6
Multipliez par .
Étape 4.3.2.7
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 4.3.2.8
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.9
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.10
Séparez les fractions.
Étape 4.3.2.11
Divisez par .
Étape 4.3.2.12
Divisez par .
Étape 4.4
Évaluez sur .
Étape 4.4.1
Remplacez par .
Étape 4.4.2
Simplifiez
Étape 4.4.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.4.2.2
Multipliez par .
Étape 4.4.2.3
Soustrayez de .
Étape 4.4.2.4
Réécrivez comme .
Étape 4.4.2.5
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.4.2.6
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Indéfini
Étape 4.5
Évaluez sur .
Étape 4.5.1
Remplacez par .
Étape 4.5.2
Simplifiez
Étape 4.5.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 4.5.2.2
Multipliez par .
Étape 4.5.2.3
Soustrayez de .
Étape 4.5.2.4
Réécrivez comme .
Étape 4.5.2.5
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.5.2.6
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Indéfini
Étape 4.6
Indiquez tous les points.
Étape 5