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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Évaluez .
Étape 1.2.1
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.2.3
Associez et .
Étape 1.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.2.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.2.5.1
Multipliez par .
Étape 1.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 1.3
Évaluez .
Étape 1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 1.3.4
Associez et .
Étape 1.3.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 1.3.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 1.3.6.1
Multipliez par .
Étape 1.3.6.2
Soustrayez de .
Étape 1.3.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 1.3.8
Associez et .
Étape 1.3.9
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 1.4
Associez et .
Étape 2
Étape 2.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Évaluez .
Étape 2.2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.2.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.2.4
Associez et .
Étape 2.2.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.2.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.2.6.1
Multipliez par .
Étape 2.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 2.2.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.2.8
Associez et .
Étape 2.2.9
Multipliez par .
Étape 2.2.10
Multipliez par .
Étape 2.2.11
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.3
Évaluez .
Étape 2.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.2
Réécrivez comme .
Étape 2.3.3
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.3.3.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.3.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3.4
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.3.5
Multipliez les exposants dans .
Étape 2.3.5.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 2.3.5.2
Associez et .
Étape 2.3.5.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.3.6
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 2.3.7
Associez et .
Étape 2.3.8
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.3.9
Simplifiez le numérateur.
Étape 2.3.9.1
Multipliez par .
Étape 2.3.9.2
Soustrayez de .
Étape 2.3.10
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.3.11
Associez et .
Étape 2.3.12
Associez et .
Étape 2.3.13
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 2.3.13.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.3.13.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2.3.13.3
Soustrayez de .
Étape 2.3.13.4
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 2.3.14
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 2.3.15
Multipliez par .
Étape 2.3.16
Multipliez par .
Étape 2.3.17
Multipliez par .
Étape 2.3.18
Multipliez par .
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Étape 4.1
Déterminez la dérivée première.
Étape 4.1.1
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.2
Évaluez .
Étape 4.1.2.1
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 4.1.2.3
Associez et .
Étape 4.1.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.1.2.5
Simplifiez le numérateur.
Étape 4.1.2.5.1
Multipliez par .
Étape 4.1.2.5.2
Soustrayez de .
Étape 4.1.3
Évaluez .
Étape 4.1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 4.1.3.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4.1.3.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 4.1.3.4
Associez et .
Étape 4.1.3.5
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 4.1.3.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 4.1.3.6.1
Multipliez par .
Étape 4.1.3.6.2
Soustrayez de .
Étape 4.1.3.7
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 4.1.3.8
Associez et .
Étape 4.1.3.9
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 4.1.4
Associez et .
Étape 4.2
La dérivée première de par rapport à est .
Étape 5
Étape 5.1
Définissez la dérivée première égale à .
Étape 5.2
Déterminez le plus petit dénominateur commun des termes dans l’équation.
Étape 5.2.1
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 5.2.2
Since contains both numbers and variables, there are two steps to find the LCM. Find LCM for the numeric part then find LCM for the variable part .
Étape 5.2.3
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 5.2.4
n’a pas de facteur hormis et .
est un nombre premier
Étape 5.2.5
Le nombre n’est pas un nombre premier car il ne comporte qu’un facteur positif, qui est lui-même.
Pas premier
Étape 5.2.6
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 5.2.7
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 terme ou l’autre.
Étape 5.2.8
Le plus petit multiple commun pour est la partie numérique multipliée par la partie variable.
Étape 5.3
Multiplier chaque terme dans par afin d’éliminer les fractions.
Étape 5.3.1
Multipliez chaque terme dans par .
Étape 5.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.3.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.3.2.1.1
Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.
Étape 5.3.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.3.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.2.1.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 5.3.2.1.3.1
Déplacez .
Étape 5.3.2.1.3.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.3.2.1.3.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.3.2.1.3.4
Additionnez et .
Étape 5.3.2.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.3.2.1.4.1
Placez le signe négatif initial dans dans le numérateur.
Étape 5.3.2.1.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.2.1.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.3.3.1
Multipliez .
Étape 5.3.3.1.1
Multipliez par .
Étape 5.3.3.1.2
Multipliez par .
Étape 5.4
Résolvez l’équation.
Étape 5.4.1
Ajoutez aux deux côtés de l’équation.
Étape 5.4.2
Élevez chaque côté de l’équation à la puissance pour éliminer l’exposant fractionnel du côté gauche.
Étape 5.4.3
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.4.3.1
Simplifiez .
Étape 5.4.3.1.1
Simplifiez l’expression.
Étape 5.4.3.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 5.4.3.1.1.2
Réécrivez comme .
Étape 5.4.3.1.1.3
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.4.3.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.3.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.3.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.3.1.3
Simplifiez l’expression.
Étape 5.4.3.1.3.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.4.3.1.3.2
Multipliez les exposants dans .
Étape 5.4.3.1.3.2.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.4.3.1.3.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.3.1.3.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.3.1.3.2.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.3.1.3.2.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.3.1.3.2.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.3.1.3.2.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.4.3.1.4
Simplifiez
Étape 5.4.4
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 5.4.4.1
Commencez par utiliser la valeur positive du pour déterminer la première solution.
Étape 5.4.4.2
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.4.4.2.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.4.4.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.4.4.2.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.4.2.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.4.2.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.4.4.3
Ensuite, utilisez la valeur négative du pour déterminer la deuxième solution.
Étape 5.4.4.4
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.4.4.4.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.4.4.4.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.4.4.4.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.4.4.4.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.4.4.4.2.1.2
Divisez par .
Étape 5.4.4.4.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.4.4.4.3.1
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.4.4.5
La solution complète est le résultat des parties positive et négative de la solution.
Étape 6
Étape 6.1
Convertissez des expressions avec exposants fractionnaires en radicaux.
Étape 6.1.1
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 6.1.2
Appliquez la règle pour réécrire l’élévation à la puissance comme un radical.
Étape 6.1.3
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 6.1.4
Toute valeur élevée à est la base elle-même.
Étape 6.2
Définissez le dénominateur dans égal à pour déterminer où l’expression est indéfinie.
Étape 6.3
Résolvez .
Étape 6.3.1
Pour retirer le radical du côté gauche de l’équation, élevez au cube les deux côtés de l’équation.
Étape 6.3.2
Simplifiez chaque côté de l’équation.
Étape 6.3.2.1
Utilisez pour réécrire comme .
Étape 6.3.2.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.2.2.1
Simplifiez .
Étape 6.3.2.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 6.3.2.2.1.2
Élevez à la puissance .
Étape 6.3.2.2.1.3
Multipliez les exposants dans .
Étape 6.3.2.2.1.3.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 6.3.2.2.1.3.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.2.2.1.3.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.2.2.1.3.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 6.3.2.2.1.4
Simplifiez
Étape 6.3.2.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.2.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 6.3.3
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 6.3.3.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 6.3.3.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 6.3.3.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 6.3.3.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 6.3.3.2.1.2
Divisez par .
Étape 6.3.3.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 6.3.3.3.1
Divisez par .
Étape 7
Points critiques à évaluer.
Étape 8
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 9
Étape 9.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 9.1.1
Simplifiez le dénominateur.
Étape 9.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.1.1.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 9.1.1.2.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 9.1.1.2.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.1.1.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.1.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.1.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.1.2.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.2.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.1.2.2
Évaluez l’exposant.
Étape 9.1.1.3
Simplifiez le dénominateur.
Étape 9.1.1.3.1
Réécrivez comme .
Étape 9.1.1.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.1.1.3.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.1.3.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.3.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.1.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 9.1.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 9.1.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 9.1.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.2
Associez et .
Étape 9.1.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 9.1.4
Multipliez .
Étape 9.1.4.1
Associez et .
Étape 9.1.4.2
Multipliez par .
Étape 9.1.5
Simplifiez le dénominateur.
Étape 9.1.5.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 9.1.5.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 9.1.5.2.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 9.1.5.2.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.1.5.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.5.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.5.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.5.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.5.2.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.5.2.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.5.2.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.5.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 9.1.5.3
Simplifiez le dénominateur.
Étape 9.1.5.3.1
Réécrivez comme .
Étape 9.1.5.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 9.1.5.3.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.1.5.3.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.5.3.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.5.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 9.1.5.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 9.1.5.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.5.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 9.1.5.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.1.5.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.1.5.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.1.6
Associez et .
Étape 9.1.7
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 9.1.8
Multipliez .
Étape 9.1.8.1
Associez et .
Étape 9.1.8.2
Multipliez par .
Étape 9.2
Associez les fractions.
Étape 9.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 9.2.2
Additionnez et .
Étape 10
est un minimum local car la valeur de la dérivée seconde est positive. On parle de test de la dérivée seconde.
est un minimum local
Étape 11
Étape 11.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le résultat.
Étape 11.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 11.2.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 11.2.1.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 11.2.1.2.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 11.2.1.2.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.2.1.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.2.1.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.2.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.2.1.2.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.2.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.2.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.2.2
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.3
Simplifiez le dénominateur.
Étape 11.2.1.3.1
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.3.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.2.1.3.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.2.1.3.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.3.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.4
Annulez le facteur commun à et .
Étape 11.2.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.4.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 11.2.1.4.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.4.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.4.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.5
Appliquez la règle de produit à .
Étape 11.2.1.6
Simplifiez le numérateur.
Étape 11.2.1.6.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 11.2.1.6.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.2.1.6.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.2.1.6.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.6.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.6.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.2.1.6.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.6.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.6.2
Évaluez l’exposant.
Étape 11.2.1.7
Simplifiez le dénominateur.
Étape 11.2.1.7.1
Réécrivez comme .
Étape 11.2.1.7.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 11.2.1.7.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 11.2.1.7.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.7.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.1.7.4
Élevez à la puissance .
Étape 11.2.1.8
Annulez le facteur commun à et .
Étape 11.2.1.8.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.8.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 11.2.1.8.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.2.1.8.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.2.1.8.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 11.2.3
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 11.2.3.1
Multipliez par .
Étape 11.2.3.2
Multipliez par .
Étape 11.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 11.2.5
Soustrayez de .
Étape 11.2.6
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 11.2.7
La réponse finale est .
Étape 12
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 13
Étape 13.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 13.1.1
Simplifiez le dénominateur.
Étape 13.1.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 13.1.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.1.2
Réécrivez comme .
Étape 13.1.1.3
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.1.6
Multipliez par .
Étape 13.1.1.7
Simplifiez le numérateur.
Étape 13.1.1.7.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 13.1.1.7.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.1.7.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.1.7.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.1.7.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.1.7.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.1.7.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.1.7.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.1.7.2
Évaluez l’exposant.
Étape 13.1.1.8
Simplifiez le dénominateur.
Étape 13.1.1.8.1
Réécrivez comme .
Étape 13.1.1.8.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.1.8.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.1.8.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.1.8.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.1.8.4
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.1.9
Annulez le facteur commun à et .
Étape 13.1.1.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.1.9.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 13.1.1.9.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.1.9.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.1.9.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.2
Associez et .
Étape 13.1.3
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 13.1.4
Multipliez .
Étape 13.1.4.1
Associez et .
Étape 13.1.4.2
Multipliez par .
Étape 13.1.5
Simplifiez le dénominateur.
Étape 13.1.5.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 13.1.5.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.5.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 13.1.5.2
Réécrivez comme .
Étape 13.1.5.3
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.5.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.5.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.5.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.5.5
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.5.6
Multipliez par .
Étape 13.1.5.7
Simplifiez le numérateur.
Étape 13.1.5.7.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 13.1.5.7.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.5.7.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.5.7.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.5.7.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.5.7.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.5.7.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.7.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.5.7.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.5.7.2
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.5.8
Simplifiez le dénominateur.
Étape 13.1.5.8.1
Réécrivez comme .
Étape 13.1.5.8.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 13.1.5.8.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.1.5.8.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.5.8.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.5.8.4
Élevez à la puissance .
Étape 13.1.5.9
Annulez le facteur commun à et .
Étape 13.1.5.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.9.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 13.1.5.9.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.1.5.9.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 13.1.5.9.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 13.1.6
Associez et .
Étape 13.1.7
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 13.1.8
Multipliez .
Étape 13.1.8.1
Associez et .
Étape 13.1.8.2
Multipliez par .
Étape 13.2
Associez les fractions.
Étape 13.2.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 13.2.2
Additionnez et .
Étape 14
est un minimum local car la valeur de la dérivée seconde est positive. On parle de test de la dérivée seconde.
est un minimum local
Étape 15
Étape 15.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 15.2
Simplifiez le résultat.
Étape 15.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 15.2.1.1
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 15.2.1.1.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.1.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.2
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.3
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.4.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.4.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.5
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.6
Multipliez par .
Étape 15.2.1.7
Simplifiez le numérateur.
Étape 15.2.1.7.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 15.2.1.7.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.7.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.7.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.7.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.7.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.7.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.7.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.7.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.7.2
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.8
Simplifiez le dénominateur.
Étape 15.2.1.8.1
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.8.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.8.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.8.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.8.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.8.4
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.9
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.1.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.9.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 15.2.1.9.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.9.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.9.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.10
Utilisez la règle de puissance pour distribuer l’exposant.
Étape 15.2.1.10.1
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.10.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 15.2.1.11
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 15.2.1.11.1
Déplacez .
Étape 15.2.1.11.2
Multipliez par .
Étape 15.2.1.11.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.11.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 15.2.1.11.3
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 15.2.1.11.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 15.2.1.11.5
Additionnez et .
Étape 15.2.1.12
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.13
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.14
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.14.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.14.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.15
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.16
Simplifiez le numérateur.
Étape 15.2.1.16.1
Multipliez les exposants dans .
Étape 15.2.1.16.1.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.16.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.16.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.16.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.16.1.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.16.1.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.16.1.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.16.2
Évaluez l’exposant.
Étape 15.2.1.17
Simplifiez le dénominateur.
Étape 15.2.1.17.1
Réécrivez comme .
Étape 15.2.1.17.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 15.2.1.17.3
Annulez le facteur commun de .
Étape 15.2.1.17.3.1
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.17.3.2
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.1.17.4
Élevez à la puissance .
Étape 15.2.1.18
Annulez le facteur commun à et .
Étape 15.2.1.18.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.18.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 15.2.1.18.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 15.2.1.18.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 15.2.1.18.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 15.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 15.2.3
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 15.2.3.1
Multipliez par .
Étape 15.2.3.2
Multipliez par .
Étape 15.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 15.2.5
Soustrayez de .
Étape 15.2.6
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 15.2.7
La réponse finale est .
Étape 16
Évaluez la dérivée seconde sur . Si la dérivée seconde est positive, il s’agit d’un minimum local. Si elle est négative, il s’agit d’un maximum local.
Étape 17
Étape 17.1
Simplifiez l’expression.
Étape 17.1.1
Réécrivez comme .
Étape 17.1.2
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 17.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 17.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 17.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 17.3
Simplifiez l’expression.
Étape 17.3.1
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 17.3.2
Multipliez par .
Étape 17.3.3
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 17.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Indéfini
Étape 18
Étape 18.1
Divisez en intervalles distincts autour des valeurs qui rendent la dérivée première ou indéfinie.
Étape 18.2
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 18.2.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 18.2.2
Simplifiez le résultat.
Étape 18.2.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 18.2.2.1.1
Réécrivez comme .
Étape 18.2.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 18.2.2.1.3
Déplacez le moins un du dénominateur de .
Étape 18.2.2.1.4
Réécrivez comme .
Étape 18.2.2.1.5
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 18.2.2.1.6
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 18.2.2.1.7
Associez et .
Étape 18.2.2.2
Réécrivez comme .
Étape 18.2.2.3
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 18.2.2.4
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 18.2.2.5
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 18.2.2.5.1
Multipliez par .
Étape 18.2.2.5.2
Multipliez par .
Étape 18.2.2.5.3
Multipliez par .
Étape 18.2.2.5.4
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 18.2.2.5.4.1
Déplacez .
Étape 18.2.2.5.4.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 18.2.2.5.4.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 18.2.2.5.4.4
Additionnez et .
Étape 18.2.2.5.5
Réorganisez les facteurs de .
Étape 18.2.2.6
Simplifiez l’expression.
Étape 18.2.2.6.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 18.2.2.6.2
Multipliez par .
Étape 18.2.2.7
Réécrivez comme .
Étape 18.2.2.8
Factorisez à partir de .
Étape 18.2.2.9
Factorisez à partir de .
Étape 18.2.2.10
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 18.2.2.11
La réponse finale est .
Étape 18.3
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 18.3.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 18.3.2
La réponse finale est .
Étape 18.4
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 18.4.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 18.4.2
Simplifiez le résultat.
Étape 18.4.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 18.4.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 18.4.2.1.2
Multipliez par .
Étape 18.4.2.1.3
Divisez par .
Étape 18.4.2.1.4
Élevez à la puissance .
Étape 18.4.2.1.5
Multipliez par .
Étape 18.4.2.1.6
Divisez par .
Étape 18.4.2.1.7
Multipliez par .
Étape 18.4.2.2
Soustrayez de .
Étape 18.4.2.3
La réponse finale est .
Étape 18.5
Remplacez tout nombre, tel que , de l’intervalle dans la dérivée première pour vérifier si le résultat est négatif ou positif.
Étape 18.5.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 18.5.2
Simplifiez le résultat.
Étape 18.5.2.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 18.5.2.1.1
Placez sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 18.5.2.1.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 18.5.2.1.2.1
Multipliez par .
Étape 18.5.2.1.2.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 18.5.2.1.2.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 18.5.2.1.2.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 18.5.2.1.2.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 18.5.2.1.2.4
Soustrayez de .
Étape 18.5.2.1.3
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 18.5.2.1.3.1
Multipliez par .
Étape 18.5.2.1.3.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 18.5.2.1.3.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 18.5.2.1.3.2
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 18.5.2.1.3.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 18.5.2.1.3.4
Additionnez et .
Étape 18.5.2.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 18.5.2.3
Écrivez chaque expression avec un dénominateur commun , en multipliant chacun par un facteur approprié de .
Étape 18.5.2.3.1
Multipliez par .
Étape 18.5.2.3.2
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 18.5.2.3.2.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 18.5.2.3.2.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 18.5.2.3.2.3
Additionnez et .
Étape 18.5.2.4
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 18.5.2.5
La réponse finale est .
Étape 18.6
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
Étape 18.7
Comme la dérivée première a changé de signe de positive à négative autour de , est un maximum local.
est un maximum local
Étape 18.8
Comme la dérivée première a changé de signe de négative à positive autour de , est un minimum local.
est un minimum local
Étape 18.9
Ce sont les extrema locaux pour .
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
est un minimum local
est un maximum local
est un minimum local
Étape 19