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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est où et .
Étape 1.1.2
Différenciez.
Étape 1.1.2.1
Selon la règle de la somme, 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
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.4
Simplifiez l’expression.
Étape 1.1.2.4.1
Additionnez et .
Étape 1.1.2.4.2
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.2.5
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.7
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.8
Simplifiez l’expression.
Étape 1.1.2.8.1
Additionnez et .
Étape 1.1.2.8.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3
Simplifiez
Étape 1.1.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.3.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.3.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.1.3.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.3.4.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.1.3.4.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.3.4.1.1.1
Déplacez .
Étape 1.1.3.4.1.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3.4.1.2
Multipliez par .
Étape 1.1.3.4.1.3
Multipliez par .
Étape 1.1.3.4.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.3.5
Factorisez à l’aide de la méthode AC.
Étape 1.1.3.5.1
Étudiez la forme . Déterminez une paire d’entiers dont le produit est et dont la somme est . Dans ce cas, dont le produit est et dont la somme est .
Étape 1.1.3.5.2
Écrivez la forme factorisée avec ces entiers.
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 et résolvez .
Étape 2.3.2.1
Définissez égal à .
Étape 2.3.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.3.3
Définissez égal à et résolvez .
Étape 2.3.3.1
Définissez égal à .
Étape 2.3.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.3.4
La solution finale est l’ensemble des valeurs qui rendent vraie.
Étape 3
Les valeurs qui rendent la dérivée égale à sont .
Étape 4
Étape 4.1
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 4.2
Résolvez .
Étape 4.2.1
Définissez le égal à .
Étape 4.2.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée ou indéfinie.
Étape 6
Étape 6.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 6.2
Simplifiez le résultat.
Étape 6.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 6.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 6.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 6.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 6.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 6.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.2.3
Multipliez par .
Étape 6.2.4
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur la dérivée est . Comme elle est positive, la fonction augmente sur .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 7
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Étape 7.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.2.1.2
Associez et .
Étape 7.2.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.1.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.1.4.1
Multipliez par .
Étape 7.2.1.4.2
Soustrayez de .
Étape 7.2.1.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 7.2.1.6
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.2.1.7
Associez et .
Étape 7.2.1.8
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.1.9
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.1.9.1
Multipliez par .
Étape 7.2.1.9.2
Soustrayez de .
Étape 7.2.1.10
Associez les exposants.
Étape 7.2.1.10.1
Multipliez par .
Étape 7.2.1.10.2
Multipliez par .
Étape 7.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 7.2.2.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.2.2.2
Associez et .
Étape 7.2.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.2.2.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.2.4.1
Multipliez par .
Étape 7.2.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 7.2.2.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 7.2.2.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.2.2.7
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.2.8
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.2.2.9
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 7.2.2.10
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.2.11
Multipliez par .
Étape 7.2.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 7.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 7.2.4.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 7.2.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 7.2.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 7.2.5
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
Étape 8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 8.2
Simplifiez le résultat.
Étape 8.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 8.2.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 8.2.1.2
Associez et .
Étape 8.2.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.2.1.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 8.2.1.4.1
Multipliez par .
Étape 8.2.1.4.2
Soustrayez de .
Étape 8.2.1.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 8.2.1.6
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 8.2.1.7
Associez et .
Étape 8.2.1.8
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.2.1.9
Simplifiez le numérateur.
Étape 8.2.1.9.1
Multipliez par .
Étape 8.2.1.9.2
Soustrayez de .
Étape 8.2.1.10
Associez les exposants.
Étape 8.2.1.10.1
Multipliez par .
Étape 8.2.1.10.2
Multipliez par .
Étape 8.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 8.2.2.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 8.2.2.2
Associez et .
Étape 8.2.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 8.2.2.4
Simplifiez le numérateur.
Étape 8.2.2.4.1
Multipliez par .
Étape 8.2.2.4.2
Soustrayez de .
Étape 8.2.2.5
Appliquez la règle de produit à .
Étape 8.2.2.6
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 8.2.2.7
Élevez à la puissance .
Étape 8.2.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 8.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 8.2.4.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 8.2.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 8.2.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 8.2.5
La réponse finale est .
Étape 8.3
Sur la dérivée est . Comme elle est négative, la fonction diminue sur .
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 9
Étape 9.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 9.2
Simplifiez le résultat.
Étape 9.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 9.2.1.1
Soustrayez de .
Étape 9.2.1.2
Multipliez par .
Étape 9.2.1.3
Soustrayez de .
Étape 9.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 9.2.2.1
Soustrayez de .
Étape 9.2.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.2.3
La réponse finale est .
Étape 9.3
Sur la dérivée est . Comme elle est positive, la fonction augmente sur .
Augmente sur depuis
Augmente sur depuis
Étape 10
Indiquez les intervalles sur lesquels la fonction est croissante et décroissante.
Augmente sur :
Diminue sur :
Étape 11