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Pré-calcul Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Différenciez en utilisant la règle multiple constante.
Étape 1.1.1
Associez et .
Étape 1.1.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 1.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 1.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 1.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 1.3
Différenciez.
Étape 1.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 1.3.2
Associez les fractions.
Étape 1.3.2.1
Associez et .
Étape 1.3.2.2
Associez et .
Étape 1.3.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 1.3.3
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 1.3.4
Multipliez par .
Étape 2
Étape 2.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 2.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 2.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 2.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 2.3
Différenciez en utilisant la règle multiple constante.
Étape 2.3.1
Associez et .
Étape 2.3.2
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 2.3.3
Multipliez par .
Étape 2.4
Élevez à la puissance .
Étape 2.5
Élevez à la puissance .
Étape 2.6
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 2.7
Simplifiez l’expression.
Étape 2.7.1
Additionnez et .
Étape 2.7.2
Multipliez par .
Étape 2.8
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 2.9
Multipliez par .
Étape 3
Pour déterminer les valeurs maximales et minimales locales de la fonction, définissez la dérivée égale à et résolvez.
Étape 4
Définissez le numérateur égal à zéro.
Étape 5
Étape 5.1
Divisez chaque terme dans par et simplifiez.
Étape 5.1.1
Divisez chaque terme dans par .
Étape 5.1.2
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.1.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.1.2.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.2.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.1.2.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.1.2.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.2.2.2
Divisez par .
Étape 5.1.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.1.3.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 5.1.3.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.1.3.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 5.1.3.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.1.3.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.3.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.1.3.2
Divisez par .
Étape 5.2
Prenez le cosinus inverse des deux côtés de l’équation pour extraire de l’intérieur du cosinus.
Étape 5.3
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.3.1
La valeur exacte de est .
Étape 5.4
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 5.5
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Étape 5.5.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.5.1.1
Simplifiez .
Étape 5.5.1.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.5.1.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.1.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.5.1.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.5.2.1
Simplifiez .
Étape 5.5.2.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.5.2.1.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.5.2.1.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.2.1.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.5.2.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.5.2.1.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.5.2.1.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.6
La fonction cosinus est positive dans les premier et quatrième quadrants. Pour déterminer la deuxième solution, soustrayez l’angle de référence de pour déterminer la solution dans le quatrième quadrant.
Étape 5.7
Résolvez .
Étape 5.7.1
Multipliez les deux côtés de l’équation par .
Étape 5.7.2
Simplifiez les deux côtés de l’équation.
Étape 5.7.2.1
Simplifiez le côté gauche.
Étape 5.7.2.1.1
Simplifiez .
Étape 5.7.2.1.1.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.7.2.1.1.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.7.2.1.1.1.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.7.2.1.1.2
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.7.2.1.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.7.2.1.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.7.2.1.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.7.2.2
Simplifiez le côté droit.
Étape 5.7.2.2.1
Simplifiez .
Étape 5.7.2.2.1.1
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 5.7.2.2.1.2
Associez et .
Étape 5.7.2.2.1.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 5.7.2.2.1.4
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.7.2.2.1.4.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.7.2.2.1.4.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.7.2.2.1.4.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.7.2.2.1.5
Multipliez par .
Étape 5.7.2.2.1.6
Soustrayez de .
Étape 5.7.2.2.1.7
Annulez le facteur commun de .
Étape 5.7.2.2.1.7.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.7.2.2.1.7.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.7.2.2.1.7.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.7.2.2.1.8
Multipliez par .
Étape 5.8
La solution de l’équation est .
Étape 6
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 7
Étape 7.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 7.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 7.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 7.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 7.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 7.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 7.2.1
La valeur exacte de est .
Étape 7.2.2
Multipliez par .
Étape 8
est un maximum local car la valeur de la dérivée seconde est négative. On parle de test de la dérivée seconde.
est un maximum local
Étape 9
Étape 9.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 9.2
Simplifiez le résultat.
Étape 9.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 9.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 9.2.1.2
Annulez le facteur commun.
Étape 9.2.1.3
Réécrivez l’expression.
Étape 9.2.2
La valeur exacte de est .
Étape 9.2.3
Multipliez par .
Étape 9.2.4
La réponse finale est .
Étape 10
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 11
Étape 11.1
Annulez le facteur commun à et .
Étape 11.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.1.2
Annulez les facteurs communs.
Étape 11.1.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 11.1.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 11.1.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 11.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 11.2.1
Déplacez à gauche de .
Étape 11.2.2
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le sinus est négatif dans le quatrième quadrant.
Étape 11.2.3
La valeur exacte de est .
Étape 11.2.4
Multipliez par .
Étape 11.2.5
Multipliez par .
Étape 11.3
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 11.4
Multipliez .
Étape 11.4.1
Multipliez par .
Étape 11.4.2
Multipliez par .
Étape 12
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 13
Étape 13.1
Remplacez la variable par dans l’expression.
Étape 13.2
Simplifiez le résultat.
Étape 13.2.1
Annulez le facteur commun de .
Étape 13.2.1.1
Factorisez à partir de .
Étape 13.2.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 13.2.1.3
Annulez le facteur commun.
Étape 13.2.1.4
Réécrivez l’expression.
Étape 13.2.2
Associez et .
Étape 13.2.3
Déplacez à gauche de .
Étape 13.2.4
Appliquez l’angle de référence en trouvant l’angle avec des valeurs trigonométriques équivalentes dans le premier quadrant. Rendez l’expression négative car le sinus est négatif dans le quatrième quadrant.
Étape 13.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 13.2.6
Multipliez .
Étape 13.2.6.1
Multipliez par .
Étape 13.2.6.2
Multipliez par .
Étape 13.2.7
La réponse finale est .
Étape 14
Ce sont les extrema locaux pour .
est un maximum local
est un minimum local
Étape 15