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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 1.1.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 1.1.1.1
Différenciez.
Étape 1.1.1.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.1.2
Évaluez .
Étape 1.1.1.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.1.2.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.1.2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.1.2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.1.2.3
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2.4
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.1.2.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.1.2.7
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.1.2.8
Associez et .
Étape 1.1.1.2.9
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.1.2.10
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.1.2.10.1
Multipliez par .
Étape 1.1.1.2.10.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.1.2.11
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.1.2.12
Multipliez par .
Étape 1.1.1.2.13
Soustrayez de .
Étape 1.1.1.2.14
Associez et .
Étape 1.1.1.2.15
Associez et .
Étape 1.1.1.2.16
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.1.2.17
Réécrivez comme .
Étape 1.1.1.2.18
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.1.2.19
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.1.2.20
Multipliez par .
Étape 1.1.1.2.21
Associez et .
Étape 1.1.1.2.22
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.2.23
Annulez les facteurs communs.
Étape 1.1.1.2.23.1
Factorisez à partir de .
Étape 1.1.1.2.23.2
Annulez le facteur commun.
Étape 1.1.1.2.23.3
Réécrivez l’expression.
Étape 1.1.1.2.24
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.2
Déterminez la dérivée seconde.
Étape 1.1.2.1
Différenciez.
Étape 1.1.2.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2
Évaluez .
Étape 1.1.2.2.1
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 1.1.2.2.2
Réécrivez comme .
Étape 1.1.2.2.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.2.2.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.2.2.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.2.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.2.2.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.1.2.2.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.1.2.2.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.2.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.1.2.2.5
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2.6
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2.7
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.1.2.2.9
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.1.2.2.10
Multipliez les exposants dans .
Étape 1.1.2.2.10.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 1.1.2.2.10.2
Multipliez .
Étape 1.1.2.2.10.2.1
Associez et .
Étape 1.1.2.2.10.2.2
Multipliez par .
Étape 1.1.2.2.10.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.2.2.11
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.1.2.2.12
Associez et .
Étape 1.1.2.2.13
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.2.2.14
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.1.2.2.14.1
Multipliez par .
Étape 1.1.2.2.14.2
Soustrayez de .
Étape 1.1.2.2.15
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.2.2.16
Multipliez par .
Étape 1.1.2.2.17
Soustrayez de .
Étape 1.1.2.2.18
Associez et .
Étape 1.1.2.2.19
Associez et .
Étape 1.1.2.2.20
Multipliez par .
Étape 1.1.2.2.21
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.2.2.22
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.1.2.2.23
Multipliez par .
Étape 1.1.2.2.24
Multipliez par .
Étape 1.1.2.2.25
Associez et .
Étape 1.1.2.2.26
Déplacez à gauche de .
Étape 1.1.2.2.27
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.1.2.2.28
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 1.1.2.2.28.1
Déplacez .
Étape 1.1.2.2.28.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 1.1.2.2.28.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.1.2.2.28.4
Additionnez et .
Étape 1.1.2.2.29
Multipliez par .
Étape 1.1.2.2.30
Additionnez et .
Étape 1.1.2.3
Soustrayez de .
Étape 1.1.3
La dérivée seconde de par rapport à est .
Étape 1.2
Définissez la dérivée seconde égale à puis résolvez l’équation .
Étape 1.2.1
Définissez la dérivée seconde égale à .
Étape 1.2.2
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 1.2.3
Comme , il n’y a aucune solution.
Aucune solution
Aucune solution
Aucune solution
Étape 2
Étape 2.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Étape 2.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 2.1.2
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 2.2
Le domaine de l’expression est l’ensemble des nombres réels excepté là où l’expression est indéfinie. Dans ce cas, aucun nombre réel ne rend l’expression indéfinie.
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Notation d’intervalle :
Notation de constructeur d’ensemble :
Étape 3
Le graphe est concave vers le bas car la dérivée seconde est négative.
Le graphe est concave vers le bas
Étape 4