Entrer un problème...
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 d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.4
Associez et .
Étape 1.1.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.6.1
Multipliez par .
Étape 1.1.6.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.7
Associez les fractions.
Étape 1.1.7.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.7.2
Associez et .
Étape 1.1.7.3
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.8
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.9
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.10
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.11
Multipliez par .
Étape 1.1.12
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.13
Simplifiez les termes.
Étape 1.1.13.1
Additionnez et .
Étape 1.1.13.2
Associez et .
Étape 1.1.13.3
Associez et .
Étape 1.1.13.4
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.14
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.1.14.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.14.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.14.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.2
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est où et .
Étape 1.2.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance.
Étape 1.2.3.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.2.3.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.2.3.1.2
Multipliez .
Étape 1.2.3.1.2.1
Associez et .
Étape 1.2.3.1.2.2
Multipliez par .
Étape 1.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.3.3
Multipliez par .
Étape 1.2.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.2.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.2.5
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.2.6
Associez et .
Étape 1.2.7
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.8
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.2.8.1
Multipliez par .
Étape 1.2.8.2
Soustrayez de .
Étape 1.2.9
Associez les fractions.
Étape 1.2.9.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2.9.2
Associez et .
Étape 1.2.9.3
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.2.9.4
Associez et .
Étape 1.2.10
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.12
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.13
Multipliez par .
Étape 1.2.14
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.15
Associez les fractions.
Étape 1.2.15.1
Additionnez et .
Étape 1.2.15.2
Multipliez par .
Étape 1.2.15.3
Associez et .
Étape 1.2.15.4
Multipliez par .
Étape 1.2.15.5
Associez et .
Étape 1.2.16
Élevez à la puissance .
Étape 1.2.17
Élevez à la puissance .
Étape 1.2.18
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.2.19
Additionnez et .
Étape 1.2.20
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.21
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.2.21.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.21.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.2.21.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.2.22
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.2.23
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.2.24
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.25
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.2.25.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.2.25.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.25.3
Additionnez et .
Étape 1.2.25.4
Divisez par .
Étape 1.2.26
Simplifiez .
Étape 1.2.27
Soustrayez de .
Étape 1.2.28
Réécrivez comme un produit.
Étape 1.2.29
Multipliez par .
Étape 1.2.30
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.2.30.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.2.30.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.30.3
Additionnez et .
Étape 1.2.31
Associez et .
Étape 1.2.32
Simplifiez
Étape 1.2.32.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 1.2.32.2
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.2.32.2.1
Multipliez par .
Étape 1.2.32.2.2
Multipliez par .
Étape 1.2.32.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.32.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.32.3.2
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.32.3.3
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.32.4
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.32.5
Réécrivez comme .
Étape 1.2.32.6
Factorisez à partir de .
Étape 1.2.32.7
Réécrivez comme .
Étape 1.2.32.8
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 2
Étape 2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 2.2
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 2.3
Résolvez l’équation pour .
Étape 2.3.1
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.3.1.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 2.3.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.3.1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 2.3.1.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 2.3.1.2.1.2
Divisez par .
Étape 2.3.1.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.3.1.3.1
Divisez par .
Étape 2.3.2
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 2.3.3
Prenez la racine spécifiée des deux côtés de l’équation pour éliminer l’exposant du côté gauche.
Étape 2.3.4
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 2.3.4.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 2.3.4.2
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 2.3.4.3
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 3
Étape 3.1
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.1.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.1.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.1.2.1
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.1.2.1.3
Associez et .
Étape 3.1.2.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.1.2.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.1.2.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.1.2.1.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.1.2.2
Simplifiez l’expression.
Étape 3.1.2.2.1
Multipliez par .
Étape 3.1.2.2.2
Additionnez et .
Étape 3.1.2.3
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.1.2.3.2
Réécrivez comme .
Étape 3.1.2.4
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.1.2.5
La réponse finale est .
Étape 3.2
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.3
Remplacez dans pour déterminer la valeur de .
Étape 3.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 3.3.2
Simplifiez le résultat.
Étape 3.3.2.1
Simplifiez l’expression.
Étape 3.3.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 3.3.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 3.3.2.1.3
Multipliez par .
Étape 3.3.2.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.3.2.2.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 3.3.2.2.3
Associez et .
Étape 3.3.2.2.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 3.3.2.2.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 3.3.2.2.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 3.3.2.2.5
Évaluez l’exposant.
Étape 3.3.2.3
Simplifiez l’expression.
Étape 3.3.2.3.1
Multipliez par .
Étape 3.3.2.3.2
Additionnez et .
Étape 3.3.2.4
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 3.3.2.4.2
Réécrivez comme .
Étape 3.3.2.5
Extrayez les termes de sous le radical.
Étape 3.3.2.6
La réponse finale est .
Étape 3.4
Le point trouvé en remplaçant dans est . Ce point peut être un point d’inflexion.
Étape 3.5
Déterminez les points qui pourraient être des points d’inflexion.
Étape 4
Divisez en intervalles autour des points qui pourraient potentiellement être des points d’inflexion.
Étape 5
Étape 5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 5.2
Simplifiez le résultat.
Étape 5.2.1
Simplifiez le numérateur.
Étape 5.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 5.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 5.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.2.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.2.2.2
Additionnez et .
Étape 5.2.2.3
Élevez à la puissance .
Étape 5.2.3
Simplifiez l’expression.
Étape 5.2.3.1
Multipliez par .
Étape 5.2.3.2
Divisez par .
Étape 5.2.3.3
Multipliez par .
Étape 5.2.4
La réponse finale est .
Étape 5.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
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
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 6.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 6.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 6.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 6.2.2.1.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 6.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 6.2.2.2
Additionnez et .
Étape 6.2.3
Simplifiez l’expression.
Étape 6.2.3.1
Multipliez par .
Étape 6.2.3.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 6.2.4
La réponse finale est .
Étape 6.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est positive, la dérivée seconde augmente sur l’intervalle .
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
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.1.2
Soustrayez de .
Étape 7.2.2
Simplifiez le dénominateur.
Étape 7.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
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
Élevez à la puissance .
Étape 7.2.3
Simplifiez l’expression.
Étape 7.2.3.1
Multipliez par .
Étape 7.2.3.2
Divisez par .
Étape 7.2.3.3
Multipliez par .
Étape 7.2.4
La réponse finale est .
Étape 7.3
Sur , la dérivée seconde est . Comme elle est négative, la dérivée seconde est décroissante sur l’intervalle
Diminue sur depuis
Diminue sur depuis
Étape 8
Un point d’inflexion est un point sur une courbe sur lequel la concavité passe du signe plus au signe moins ou du signe moins au signe plus. Dans ce cas, les points d’inflexion sont .
Étape 9