Calcul infinitésimal Exemples

$y = \frac{x}{\sqrt{2 x - 1}}$

Étape 1

Simplifiez $\frac{x}{\sqrt{2 x - 1}}$ .

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Étape 1.1

Multipliez $\frac{x}{\sqrt{2 x - 1}}$ par $\frac{\sqrt{2 x - 1}}{\sqrt{2 x - 1}}$ .

$y = \frac{x}{\sqrt{2 x - 1}} \cdot \frac{\sqrt{2 x - 1}}{\sqrt{2 x - 1}}$

Étape 1.2

Associez et simplifiez le dénominateur.

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Étape 1.2.1

Multipliez $\frac{x}{\sqrt{2 x - 1}}$ par $\frac{\sqrt{2 x - 1}}{\sqrt{2 x - 1}}$ .

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{\sqrt{2 x - 1} \sqrt{2 x - 1}}$

Étape 1.2.2

Élevez $\sqrt{2 x - 1}$ à la puissance $1$ .

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{\sqrt{2 x - 1}}^{1} \sqrt{2 x - 1}}$

Étape 1.2.3

Élevez $\sqrt{2 x - 1}$ à la puissance $1$ .

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{\sqrt{2 x - 1}}^{1} {\sqrt{2 x - 1}}^{1}}$

Étape 1.2.4

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{\sqrt{2 x - 1}}^{1 + 1}}$

Étape 1.2.5

Additionnez $1$ et $1$ .

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{\sqrt{2 x - 1}}^{2}}$

Étape 1.2.6

Réécrivez ${\sqrt{2 x - 1}}^{2}$ comme $2 x - 1$ .

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Étape 1.2.6.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{2 x - 1}$ comme ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ .

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{({(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 1.2.6.2

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 1.2.6.3

Associez $\frac{1}{2}$ et $2$ .

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{(2 x - 1)}^{\frac{2}{2}}}$

Étape 1.2.6.4

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 1.2.6.4.1

Annulez le facteur commun.

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{(2 x - 1)}^{\frac{2}{2}}}$

Étape 1.2.6.4.2

Réécrivez l’expression.

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{{(2 x - 1)}^{1}}$

Étape 1.2.6.5

Simplifiez

$y = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{2 x - 1}$

Étape 2

Définissez $y$ en fonction de $x$ .

$f (x) = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{2 x - 1}$

Étape 3

Déterminez la dérivée.

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Étape 3.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{2 x - 1}$ comme ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{x {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}{2 x - 1}]$

Étape 3.2

Placez ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{n} = \frac{1}{b^{- n}}$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{x}{(2 x - 1) {(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}}}]$

Étape 3.3

Multipliez $2 x - 1$ par ${(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 3.3.1

Multipliez $2 x - 1$ par ${(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}}$ .

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Étape 3.3.1.1

Élevez $2 x - 1$ à la puissance $1$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{x}{{(2 x - 1)}^{1} {(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}}}]$

Étape 3.3.1.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{d}{d x} [\frac{x}{{(2 x - 1)}^{1 - \frac{1}{2}}}]$

Étape 3.3.2

Écrivez $1$ comme une fraction avec un dénominateur commun.

$\frac{d}{d x} [\frac{x}{{(2 x - 1)}^{\frac{2}{2} - \frac{1}{2}}}]$

Étape 3.3.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{d}{d x} [\frac{x}{{(2 x - 1)}^{\frac{2 - 1}{2}}}]$

Étape 3.3.4

Soustrayez $1$ de $2$ .

$\frac{d}{d x} [\frac{x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}]$

Étape 3.4

Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que $\frac{d}{d x} [\frac{f (x)}{g (x)}]$ est $\frac{g (x) \frac{d}{d x} [f (x)] - f (x) \frac{d}{d x} [g (x)]}{{g (x)}^{2}}$ où $f (x) = x$ et $g (x) = {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}]}{{({(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}})}^{2}}$

Étape 3.5

Multipliez les exposants dans ${({(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}})}^{2}$ .

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Étape 3.5.1

Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, ${(a^{m})}^{n} = a^{m n}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}]}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 3.5.2

Annulez le facteur commun de $2$ .

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Étape 3.5.2.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}]}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} \cdot 2}}$

Étape 3.5.2.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}]}{{(2 x - 1)}^{1}}$

Étape 3.6

Simplifiez

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [x] - x \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}]}{2 x - 1}$

Étape 3.7

Différenciez en utilisant la règle de puissance.

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Étape 3.7.1

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} \cdot 1 - x \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}]}{2 x - 1}$

Étape 3.7.2

Multipliez ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ par $1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x \frac{d}{d x} [{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}]}{2 x - 1}$

Étape 3.8

Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ est $f' (g (x)) g' (x)$ où $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ et $g (x) = 2 x - 1$ .

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Étape 3.8.1

Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez $u$ comme $2 x - 1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.8.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ est $n u^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.8.3

Remplacez toutes les occurrences de $u$ par $2 x - 1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.9

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.10

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.11

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(2 x - 1)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.12

Simplifiez le numérateur.

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Étape 3.12.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(2 x - 1)}^{\frac{1 - 2}{2}} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.12.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(2 x - 1)}^{\frac{- 1}{2}} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.13

Associez les fractions.

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Étape 3.13.1

Placez le signe moins devant la fraction.

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2} {(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.13.2

Associez $\frac{1}{2}$ et ${(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{{(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.13.3

Placez ${(2 x - 1)}^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x (\frac{1}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [2 x - 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.13.4

Associez $\frac{1}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}$ et $x$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} \frac{d}{d x} [2 x - 1]}{2 x - 1}$

Étape 3.14

Selon la règle de la somme, la dérivée de $2 x - 1$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} (\frac{d}{d x} [2 x] + \frac{d}{d x} [- 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.15

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2 x$ par rapport à $x$ est $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} (2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.16

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} (2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [- 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.17

Multipliez $2$ par $1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} (2 + \frac{d}{d x} [- 1])}{2 x - 1}$

Étape 3.18

Comme $- 1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- 1$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} (2 + 0)}{2 x - 1}$

Étape 3.19

Simplifiez les termes.

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Étape 3.19.1

Additionnez $2$ et $0$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} \cdot 2}{2 x - 1}$

Étape 3.19.2

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - 2 \frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.19.3

Associez $- 2$ et $\frac{x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- 2 x}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.19.4

Factorisez $2$ à partir de $- 2 x$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} + \frac{2 (- x)}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.20

Annulez les facteurs communs.

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Étape 3.20.1

Factorisez $2$ à partir de $2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ .

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} + \frac{2 (- x)}{2 ({(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}})}}{2 x - 1}$

Étape 3.20.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} + \frac{2 (- x)}{2 {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.20.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} + \frac{- x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.21

Placez le signe moins devant la fraction.

$\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - \frac{x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.22

Pour écrire ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}$ .

$\frac{\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.23

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} {(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} - x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.24

Multipliez ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ par ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ en additionnant les exposants.

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Étape 3.24.1

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} + \frac{1}{2}} - x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.24.2

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{1 + 1}{2}} - x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.24.3

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{\frac{{(2 x - 1)}^{\frac{2}{2}} - x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.24.4

Divisez $2$ par $2$ .

$\frac{\frac{{(2 x - 1)}^{1} - x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.25

Simplifiez ${(2 x - 1)}^{1}$ .

$\frac{\frac{2 x - 1 - x}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.26

Soustrayez $x$ de $2 x$ .

$\frac{\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$

Étape 3.27

Réécrivez $\frac{\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x - 1}$ comme un produit.

$\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{2 x - 1}$

Étape 3.28

Multipliez $\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}}$ par $\frac{1}{2 x - 1}$ .

$\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} (2 x - 1)}$

Étape 3.29

Multipliez ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ par $2 x - 1$ en additionnant les exposants.

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Étape 3.29.1

Multipliez ${(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}}$ par $2 x - 1$ .

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Étape 3.29.1.1

Élevez $2 x - 1$ à la puissance $1$ .

$\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2}} {(2 x - 1)}^{1}}$

Étape 3.29.1.2

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} + 1}}$

Étape 3.29.2

Écrivez $1$ comme une fraction avec un dénominateur commun.

$\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1}{2} + \frac{2}{2}}}$

Étape 3.29.3

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

$\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{1 + 2}{2}}}$

Étape 3.29.4

Additionnez $1$ et $2$ .

$\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{3}{2}}}$

Étape 4

Définissez la dérivée égale à $0$ puis résolvez l’équation $\frac{x - 1}{{(2 x - 1)}^{\frac{3}{2}}} = 0$ .

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Étape 4.1

Définissez le numérateur égal à zéro.

$x - 1 = 0$

Étape 4.2

Ajoutez $1$ aux deux côtés de l’équation.

$x = 1$

Étape 5

Résolvez la fonction d’origine $f (x) = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{2 x - 1}$ sur $x = 1$ .

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Étape 5.1

Remplacez la variable $x$ par $1$ dans l’expression.

$f (1) = \frac{(1) \sqrt{2 (1) - 1}}{2 (1) - 1}$

Étape 5.2

Simplifiez le résultat.

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Étape 5.2.1

Multipliez $\sqrt{2 (1) - 1}$ par $1$ .

$f (1) = \frac{\sqrt{2 (1) - 1}}{2 (1) - 1}$

Étape 5.2.2

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 5.2.2.1

Multipliez $2$ par $1$ .

$f (1) = \frac{\sqrt{2 (1) - 1}}{2 - 1}$

Étape 5.2.2.2

Soustrayez $1$ de $2$ .

$f (1) = \frac{\sqrt{2 (1) - 1}}{1}$

Étape 5.2.3

Simplifiez le numérateur.

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Étape 5.2.3.1

Multipliez $2$ par $1$ .

$f (1) = \frac{\sqrt{2 - 1}}{1}$

Étape 5.2.3.2

Soustrayez $1$ de $2$ .

$f (1) = \frac{\sqrt{1}}{1}$

Étape 5.2.3.3

Toute racine de $1$ est $1$ .

$f (1) = \frac{1}{1}$

Étape 5.2.4

Divisez $1$ par $1$ .

$f (1) = 1$

Étape 5.2.5

La réponse finale est $1$ .

$1$

Étape 6

La droite tangente horizontale sur la fonction $f (x) = \frac{x \sqrt{2 x - 1}}{2 x - 1}$ est $y = 1$ .

$y = 1$

Étape 7