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Calcul infinitésimal Exemples
,
Étape 1
Si est continu sur l’intervalle et différentiable sur , au moins un nombre réel existe sur l’intervalle de telle sorte que . Le théorème de la valeur moyenne exprime la relation entre la pente de la tangente à la courbe sur et la pente de la droite passant par les points et .
Si est continu sur
et si différentiable sur ,
alors il existe au moins un point, dans : .
Étape 2
Étape 2.1
Pour déterminer si la fonction est continue sur ou non, déterminez le domaine de .
Étape 2.1.1
Définissez le radicande dans supérieur ou égal à pour déterminer où l’expression est définie.
Étape 2.1.2
Résolvez .
Étape 2.1.2.1
Soustrayez des deux côtés de l’inégalité.
Étape 2.1.2.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 2.1.2.2.1
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 2.1.2.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 2.1.2.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 2.1.2.2.2.2
Divisez par .
Étape 2.1.2.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 2.1.2.2.3.1
Divisez par .
Étape 2.1.3
Le domaine est l’ensemble des valeurs de qui rendent l’expression définie.
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Étape 2.2
est continu sur .
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 3
Étape 3.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 3.1.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 3.1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 3.1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 3.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 3.1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 3.1.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 3.1.4
Associez et .
Étape 3.1.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 3.1.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 3.1.6.1
Multipliez par .
Étape 3.1.6.2
Soustrayez de .
Étape 3.1.7
Associez les fractions.
Étape 3.1.7.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.1.7.2
Associez et .
Étape 3.1.7.3
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 3.1.8
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.9
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.10
Additionnez et .
Étape 3.1.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.1.12
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 3.1.13
Associez les fractions.
Étape 3.1.13.1
Multipliez par .
Étape 3.1.13.2
Associez et .
Étape 3.1.13.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 3.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 4
Étape 4.1
Pour déterminer si la fonction est continue sur ou non, déterminez le domaine de .
Étape 4.1.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Étape 4.1.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 4.1.1.2
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 4.1.2
Définissez le radicande dans supérieur ou égal à pour déterminer où l’expression est définie.
Étape 4.1.3
Résolvez .
Étape 4.1.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’inégalité.
Étape 4.1.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 4.1.3.2.1
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 4.1.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 4.1.3.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 4.1.3.2.2.2
Divisez par .
Étape 4.1.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 4.1.3.2.3.1
Divisez par .
Étape 4.1.4
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 4.1.5
Résolvez .
Étape 4.1.5.1
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au carré les deux côtés de l’équation.
Étape 4.1.5.2
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Étape 4.1.5.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 4.1.5.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 4.1.5.2.2.1
Simplifiez .
Étape 4.1.5.2.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 4.1.5.2.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 4.1.5.2.2.1.3
Multipliez les exposants dans .
Étape 4.1.5.2.2.1.3.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 4.1.5.2.2.1.3.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.1.5.2.2.1.3.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.5.2.2.1.3.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 4.1.5.2.2.1.4
Simplifiez
Étape 4.1.5.2.2.1.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 4.1.5.2.2.1.6
Multipliez.
Étape 4.1.5.2.2.1.6.1
Multipliez par .
Étape 4.1.5.2.2.1.6.2
Multipliez par .
Étape 4.1.5.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 4.1.5.2.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 4.1.5.3
Résolvez .
Étape 4.1.5.3.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 4.1.5.3.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 4.1.5.3.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 4.1.5.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 4.1.5.3.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 4.1.5.3.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 4.1.5.3.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 4.1.5.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 4.1.5.3.2.3.1
Divisez par .
Étape 4.1.6
Le domaine est l’ensemble des valeurs de qui rendent l’expression définie.
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Étape 4.2
est continu sur .
La fonction est continue.
La fonction est continue.
Étape 5
La fonction est différentiable sur car la dérivée est continue sur .
La fonction est différentiable.
Étape 6
respecte les deux conditions du théorème de la moyenne. Il est continu sur et différentiable sur .
est continu sur et différentiable sur .
Étape 7
Étape 7.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le résultat.
Étape 7.2.1
Multipliez par .
Étape 7.2.2
Additionnez et .
Étape 7.2.3
Réécrivez comme .
Étape 7.2.4
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 7.2.5
La réponse finale est .
Étape 8
Étape 8.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 8.2
Simplifiez le résultat.
Étape 8.2.1
Multipliez par .
Étape 8.2.2
Soustrayez de .
Étape 8.2.3
Réécrivez comme .
Étape 8.2.4
Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.
Étape 8.2.5
La réponse finale est .
Étape 9
Étape 9.1
Factorisez chaque terme.
Étape 9.1.1
Multipliez par .
Étape 9.1.2
Soustrayez de .
Étape 9.1.3
Multipliez par .
Étape 9.1.4
Additionnez et .
Étape 9.1.5
Réduisez l’expression en annulant les facteurs communs.
Étape 9.1.5.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 9.1.5.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.5.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 9.1.5.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.5.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.5.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.5.2
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 9.2
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Étape 9.2.1
Déterminer le plus petit dénominateur commun d’une liste d’expressions équivaut à déterminer le plus petit multiple commun des dénominateurs de ces valeurs.
Étape 9.2.2
Le plus petit multiple commun est le plus petit nombre positif dans lequel tous les nombres peuvent être divisés parfaitement.
1. Indiquez les facteurs premiers de chaque nombre.
2. Multipliez chaque facteur le plus grand nombre de fois qu’il apparaît dans un nombre.
Étape 9.2.3
n’a pas de facteur hormis et .
est un nombre premier
Étape 9.2.4
n’a pas de facteur hormis et .
est un nombre premier
Étape 9.2.5
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs premiers le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un nombre ou l’autre.
Étape 9.2.6
Multipliez par .
Étape 9.2.7
Le facteur pour est lui-même.
se produit fois.
Étape 9.2.8
Le plus petit multiple commun de est le résultat de la multiplication de tous les facteurs le plus grand nombre de fois qu’ils apparaissent dans un terme ou l’autre.
Étape 9.2.9
Le plus petit multiple commun de certains nombres est le plus petit nombre dont les nombres sont des facteurs.
Étape 9.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Étape 9.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 9.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 9.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.3.2.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 9.3.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 9.3.2.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 9.3.2.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 9.3.2.2
Multipliez par .
Étape 9.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.3.3.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.3.3.1.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 9.3.3.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 9.3.3.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 9.3.3.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 9.3.3.2
Multipliez par .
Étape 9.4
Résolvez l’équation.
Étape 9.4.1
Réécrivez l’équation comme .
Étape 9.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 9.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 9.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 9.4.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.4.2.2.2
Divisez par .
Étape 9.4.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.4.2.3.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 9.4.3
Élevez chaque côté de l’équation à la puissance pour éliminer l’exposant fractionnel du côté gauche.
Étape 9.4.4
Simplifiez l’exposant.
Étape 9.4.4.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 9.4.4.1.1
Simplifiez .
Étape 9.4.4.1.1.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 9.4.4.1.1.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.4.4.1.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.4.4.1.1.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.4.4.1.1.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.4.4.1.1.2
Simplifiez
Étape 9.4.4.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.4.4.2.1
Simplifiez .
Étape 9.4.4.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.4.4.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.4.4.2.1.3
Élevez à la puissance .
Étape 9.4.5
Résolvez .
Étape 9.4.5.1
Déplacez tous les termes ne contenant pas du côté droit de l’équation.
Étape 9.4.5.1.1
Soustrayez des deux côtés de l’équation.
Étape 9.4.5.1.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 9.4.5.1.3
Associez et .
Étape 9.4.5.1.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 9.4.5.1.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 9.4.5.1.5.1
Multipliez par .
Étape 9.4.5.1.5.2
Soustrayez de .
Étape 9.4.5.1.6
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 9.4.5.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 9.4.5.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 9.4.5.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 9.4.5.2.2.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 9.4.5.2.2.2
Divisez par .
Étape 9.4.5.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 9.4.5.2.3.1
La division de deux valeurs négatives produit une valeur positive.
Étape 9.4.5.2.3.2
Divisez par .
Étape 10
Il y a une droite tangente sur parallèle à la droite qui passe par les points finaux et .
Il y a une droite tangente sur parallèle à la droite qui passe par les points finaux et
Étape 11