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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
La dérivée de par rapport à est .
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
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.3.3.1
Divisez par .
Étape 2.4
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.5
Simplifiez .
Étape 2.5.1
Réécrivez comme .
Étape 2.5.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 2.6
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.6.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 2.6.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 2.6.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.7
Définissez chacune des solutions à résoudre pour .
Étape 2.8
Résolvez dans .
Étape 2.8.1
Prenez la sécante inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur de la sécante.
Étape 2.8.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.8.2.1
La valeur exacte de est .
Étape 2.8.3
La fonction sécante est positive dans les premier et quatrième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de pour déterminer la solution dans le quatrième quadrant.
Étape 2.8.4
Simplifiez .
Étape 2.8.4.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.8.4.2
Associez les fractions.
Étape 2.8.4.2.1
Associez et .
Étape 2.8.4.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.8.4.3
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.8.4.3.1
Multipliez par .
Étape 2.8.4.3.2
Soustrayez de .
Étape 2.8.5
Déterminez la période de .
Étape 2.8.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant .
Étape 2.8.5.2
Remplacez par dans la formule pour la période.
Étape 2.8.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 2.8.5.4
Divisez par .
Étape 2.8.6
La période de la fonction est si bien que les valeurs se répètent tous les radians dans les deux sens.
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 2.9
Résolvez dans .
Étape 2.9.1
Prenez la sécante inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur de la sécante.
Étape 2.9.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.9.2.1
La valeur exacte de est .
Étape 2.9.3
La fonction sécante est négative dans les deuxième et troisième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de pour déterminer la solution dans le troisième quadrant.
Étape 2.9.4
Simplifiez .
Étape 2.9.4.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.9.4.2
Associez les fractions.
Étape 2.9.4.2.1
Associez et .
Étape 2.9.4.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.9.4.3
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.9.4.3.1
Multipliez par .
Étape 2.9.4.3.2
Soustrayez de .
Étape 2.9.5
Déterminez la période de .
Étape 2.9.5.1
La période de la fonction peut être calculée en utilisant .
Étape 2.9.5.2
Remplacez par dans la formule pour la période.
Étape 2.9.5.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 2.9.5.4
Divisez par .
Étape 2.9.6
La période de la fonction est si bien que les valeurs se répètent tous les radians dans les deux sens.
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 2.10
Indiquez toutes les solutions.
, pour tout entier
, pour tout entier
Étape 3
Étape 3.1
Définissez l’argument dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
, pour tout entier
Étape 3.2
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 .
, pour tout entier
, pour tout entier
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
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.1.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.1.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.2.2
La valeur exacte de est .
Étape 4.2
Évaluez sur .
Étape 4.2.1
Remplacez par .
Étape 4.2.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.2.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.2.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.2.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.2.2.2
Multipliez par .
Étape 4.2.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.2.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 4.3
Évaluez sur .
Étape 4.3.1
Remplacez par .
Étape 4.3.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.3.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.3.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.2.2
Multipliez par .
Étape 4.3.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.3.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 4.4
Évaluez sur .
Étape 4.4.1
Remplacez par .
Étape 4.4.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.4.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.4.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.4.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.4.2.2
Multipliez par .
Étape 4.4.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.4.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 4.5
Évaluez sur .
Étape 4.5.1
Remplacez par .
Étape 4.5.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.5.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.5.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.5.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.5.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.5.2.2
Multipliez par .
Étape 4.5.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.5.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 4.6
Évaluez sur .
Étape 4.6.1
Remplacez par .
Étape 4.6.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.6.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.6.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.6.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.6.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.6.2.2
Multipliez par .
Étape 4.6.2.3
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le quatrième quadrant.
Étape 4.6.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 4.6.2.5
Multipliez par .
Étape 4.7
Évaluez sur .
Étape 4.7.1
Remplacez par .
Étape 4.7.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.7.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.7.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.7.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.7.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.7.2.2
Multipliez par .
Étape 4.7.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.7.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le quatrième quadrant.
Étape 4.7.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.7.2.6
Multipliez par .
Étape 4.8
Évaluez sur .
Étape 4.8.1
Remplacez par .
Étape 4.8.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.8.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.8.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.8.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.8.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.8.2.2
Multipliez par .
Étape 4.8.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.8.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le quatrième quadrant.
Étape 4.8.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.8.2.6
Multipliez par .
Étape 4.9
Évaluez sur .
Étape 4.9.1
Remplacez par .
Étape 4.9.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.9.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.9.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.9.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.9.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.9.2.2
Multipliez par .
Étape 4.9.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.9.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le quatrième quadrant.
Étape 4.9.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.9.2.6
Multipliez par .
Étape 4.10
Évaluez sur .
Étape 4.10.1
Remplacez par .
Étape 4.10.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.10.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.10.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.10.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.10.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.10.2.2
Multipliez par .
Étape 4.10.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.10.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le quatrième quadrant.
Étape 4.10.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.10.2.6
Multipliez par .
Étape 4.11
Évaluez sur .
Étape 4.11.1
Remplacez par .
Étape 4.11.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.11.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.11.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.11.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.11.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.11.2.2
Multipliez par .
Étape 4.11.2.3
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le deuxième quadrant.
Étape 4.11.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 4.11.2.5
Multipliez par .
Étape 4.12
Évaluez sur .
Étape 4.12.1
Remplacez par .
Étape 4.12.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.12.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.12.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.12.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.12.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.12.2.2
Multipliez par .
Étape 4.12.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.12.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le deuxième quadrant.
Étape 4.12.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.12.2.6
Multipliez par .
Étape 4.13
Évaluez sur .
Étape 4.13.1
Remplacez par .
Étape 4.13.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.13.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.13.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.13.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.13.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.13.2.2
Multipliez par .
Étape 4.13.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.13.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le deuxième quadrant.
Étape 4.13.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.13.2.6
Multipliez par .
Étape 4.14
Évaluez sur .
Étape 4.14.1
Remplacez par .
Étape 4.14.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.14.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.14.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.14.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.14.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.14.2.2
Multipliez par .
Étape 4.14.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.14.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le deuxième quadrant.
Étape 4.14.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.14.2.6
Multipliez par .
Étape 4.15
Évaluez sur .
Étape 4.15.1
Remplacez par .
Étape 4.15.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.15.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.15.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.15.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.15.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.15.2.2
Multipliez par .
Étape 4.15.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.15.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car la tangente est négative dans le deuxième quadrant.
Étape 4.15.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.15.2.6
Multipliez par .
Étape 4.16
Évaluez sur .
Étape 4.16.1
Remplacez par .
Étape 4.16.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.16.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.16.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.16.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.16.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.16.2.2
Multipliez par .
Étape 4.16.2.3
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 4.16.2.4
La valeur exacte de est .
Étape 4.17
Évaluez sur .
Étape 4.17.1
Remplacez par .
Étape 4.17.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.17.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.17.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.17.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.17.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.17.2.2
Multipliez par .
Étape 4.17.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.17.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 4.17.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.18
Évaluez sur .
Étape 4.18.1
Remplacez par .
Étape 4.18.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.18.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.18.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.18.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.18.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.18.2.2
Multipliez par .
Étape 4.18.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.18.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 4.18.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.19
Évaluez sur .
Étape 4.19.1
Remplacez par .
Étape 4.19.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.19.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.19.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.19.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.19.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.19.2.2
Multipliez par .
Étape 4.19.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.19.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 4.19.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.20
Évaluez sur .
Étape 4.20.1
Remplacez par .
Étape 4.20.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 4.20.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.20.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 4.20.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 4.20.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 4.20.2.2
Multipliez par .
Étape 4.20.2.3
Soustrayez des rotations complètes de jusqu’à ce que l’angle soit supérieur ou égal à et inférieur à .
Étape 4.20.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant.
Étape 4.20.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 4.21
Indiquez tous les points.
Étape 5