Calcul infinitésimal Exemples

Trouver où il y a croissance et décroissance à l'aide des Dérivées f(x)=x racine carrée de 16-x^2
Étape 1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est et .
Étape 1.1.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.4
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.5
Associez et .
Étape 1.1.6
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.7
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.7.1
Multipliez par .
Étape 1.1.7.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.8
Associez les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.8.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.8.2
Associez et .
Étape 1.1.8.3
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.8.4
Associez et .
Étape 1.1.9
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.10
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.11
Additionnez et .
Étape 1.1.12
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.13
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.14
Associez les fractions.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.14.1
Multipliez par .
Étape 1.1.14.2
Associez et .
Étape 1.1.14.3
Associez et .
Étape 1.1.15
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.16
Élevez à la puissance .
Étape 1.1.17
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.18
Additionnez et .
Étape 1.1.19
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.20
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.20.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.20.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.20.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.21
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.22
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 1.1.23
Multipliez par .
Étape 1.1.24
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.25
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.26
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1.26.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.26.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.26.3
Additionnez et .
Étape 1.1.26.4
Divisez par .
Étape 1.1.27
Simplifiez .
Étape 1.1.28
Soustrayez de .
Étape 1.1.29
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 1.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 2
Définissez la dérivée première égale à puis résolvez l’équation .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
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 .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 2.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.2.3.1
Divisez par .
Étape 2.3.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Étape 2.3.4
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.4.1
Réécrivez comme .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.4.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 2.3.4.1.2
Réécrivez comme .
Étape 2.3.4.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 2.3.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.3.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 2.3.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 2.3.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 3
Les valeurs qui rendent la dérivée égale à sont .
Étape 4
Déterminez où la dérivée est indéfinie.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 4.1.2
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 4.2
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 4.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.1
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
Étape 4.3.2
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.2.1.1
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.2.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.3.2.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.2.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.3.2.2.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.3.2.2.1.2
Simplifiez
Étape 4.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.2.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.3.3
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 4.3.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 4.3.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.3.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 4.3.3.2.2.2
Divisez par .
Étape 4.3.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.3.2.3.1
Divisez par .
Étape 4.3.3.3
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Étape 4.3.3.4
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.3.4.1
Réécrivez comme .
Étape 4.3.3.4.2
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 4.3.3.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.3.3.5.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 4.3.3.5.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 4.3.3.5.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 4.4
Définissez le radicande dans inférieur à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 4.5
Résolvez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.1
Soustrayez des deux côtés de l’inégalité.
Étape 4.5.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.2.1
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 4.5.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 4.5.2.2.2
Divisez par .
Étape 4.5.2.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.2.3.1
Divisez par .
Étape 4.5.3
Take the specified root of both sides of the inequality to eliminate the exponent on the left side.
Étape 4.5.4
Simplifiez l’équation.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.4.1.1
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 4.5.4.2
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.4.2.1
Simplifiez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.4.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 4.5.4.2.1.2
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 4.5.4.2.1.3
La valeur absolue est la distance entre un nombre et zéro. La distance entre et est .
Étape 4.5.5
Écrivez comme fonction définie par morceaux.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.5.1
Pour déterminer l’intervalle pour la première partie, déterminez où l’intérieur de la valeur absolue est non négatif.
Étape 4.5.5.2
Dans la partie où est non négatif, retirez la valeur absolue.
Étape 4.5.5.3
Pour déterminer l’intervalle pour la deuxième partie, déterminez où l’intérieur de la valeur absolue est négatif.
Étape 4.5.5.4
Dans la partie où est négatif, retirez la valeur absolue et multipliez par .
Étape 4.5.5.5
Écrivez comme fonction définie par morceaux.
Étape 4.5.6
Déterminez l’intersection de et .
Étape 4.5.7
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.7.1
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 4.5.7.2
Simplifiez le côté gauche.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.7.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 4.5.7.2.2
Divisez par .
Étape 4.5.7.3
Simplifiez le côté droit.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 4.5.7.3.1
Divisez par .
Étape 4.5.8
Déterminez l’union des solutions.
ou
ou
Étape 4.6
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 5
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée ou indéfinie.
Étape 6
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée afin de déterminer si la fonction est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.1.3
Additionnez et .
Étape 6.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 6.2.2.4
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.2.2.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.2.2.6
Simplifiez
Étape 6.2.3
Multipliez le numérateur et le dénominateur de par le conjugué de pour rendre le dénominateur réel.
Étape 6.2.4
Multipliez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.4.1
Associez.
Étape 6.2.4.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 6.2.4.2.1
Ajoutez des parenthèses.
Étape 6.2.4.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.4.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.4.2.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 6.2.4.2.5
Additionnez et .
Étape 6.2.4.2.6
Réécrivez comme .
Étape 6.2.5
Multipliez par .
Étape 6.2.6
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 6.2.7
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur la dérivée est . Comme elle contient un nombre imaginaire, la fonction n’existe pas sur .
La fonction n’est pas réelle sur car est imaginaire
La fonction n’est pas réelle sur car est imaginaire
Étape 7
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée afin de déterminer si la fonction est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.1.3
Additionnez et .
Étape 7.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 7.2.2.2
Additionnez et .
Étape 7.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 7.2.2.4
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 7.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 7.2.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 7.2.2.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 7.2.2.6
Évaluez l’exposant.
Étape 7.2.3
Divisez par .
Étape 7.2.4
La réponse finale est .
Étape 7.3
Sur la dérivée est . Comme elle est négative, la fonction diminue sur .
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 8
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée afin de déterminer si la fonction est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 8.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 8.2.1.2
Multipliez par .
Étape 8.2.1.3
Additionnez et .
Étape 8.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 8.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 8.2.2.2
Additionnez et .
Étape 8.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 8.2.2.4
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 8.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.2.2.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 8.2.2.6
Évaluez l’exposant.
Étape 8.2.3
Divisez par .
Étape 8.2.4
La réponse finale est .
Étape 8.3
Sur la dérivée est . Comme elle est positive, la fonction augmente sur .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 9
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée afin de déterminer si la fonction est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 9.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 9.2.1.2
Multipliez par .
Étape 9.2.1.3
Additionnez et .
Étape 9.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 9.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 9.2.2.2
Additionnez et .
Étape 9.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 9.2.2.4
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 9.2.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.2.2.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2.2.6
Évaluez l’exposant.
Étape 9.2.3
Divisez par .
Étape 9.2.4
La réponse finale est .
Étape 9.3
Sur la dérivée est . Comme elle est négative, la fonction diminue sur .
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 10
Remplacez une valeur de l’intervalle dans la dérivée afin de déterminer si la fonction est croissante ou décroissante.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 10.2
Simplifiez le résultat.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.2.1
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 10.2.1.2
Multipliez par .
Étape 10.2.1.3
Additionnez et .
Étape 10.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 10.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 10.2.2.2
Additionnez et .
Étape 10.2.2.3
Réécrivez comme .
Étape 10.2.2.4
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 10.2.2.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.2.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 10.2.2.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 10.2.2.6
Simplifiez
Étape 10.2.3
Multipliez le numérateur et le dénominateur de par le conjugué de pour rendre le dénominateur réel.
Étape 10.2.4
Multipliez.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.2.4.1
Associez.
Étape 10.2.4.2
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.2.4.2.1
Ajoutez des parenthèses.
Étape 10.2.4.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 10.2.4.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 10.2.4.2.4
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 10.2.4.2.5
Additionnez et .
Étape 10.2.4.2.6
Réécrivez comme .
Étape 10.2.5
Multipliez par .
Étape 10.2.6
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 10.2.7
La réponse finale est .
Étape 10.3
Sur la dérivée est . Comme elle contient un nombre imaginaire, la fonction n’existe pas sur .
La fonction n’est pas réelle sur car est imaginaire
La fonction n’est pas réelle sur car est imaginaire
Étape 11
Indiquez les intervalles sur lesquels la fonction est croissante et décroissante.
Augmente sur :
Diminue sur :
Étape 12