1. Énoncé du problème :
Dériver la fonction $$y = \frac{4x^2 - 7x + 5}{2x^3 + 3x - 1}$$, développer le numérateur en produit, simplifier la dérivée et calculer $y'$ en $x = -2$.
2. Formule utilisée :
Pour une fonction quotient $y = \frac{u(x)}{v(x)}$, la dérivée est donnée par la règle du quotient :
$$y' = \frac{u'v - uv'}{v^2}$$
3. Calcul des dérivées de $u$ et $v$ :
$$u = 4x^2 - 7x + 5 \Rightarrow u' = 8x - 7$$
$$v = 2x^3 + 3x - 1 \Rightarrow v' = 6x^2 + 3$$
4. Application de la règle du quotient :
$$y' = \frac{(8x - 7)(2x^3 + 3x - 1) - (4x^2 - 7x + 5)(6x^2 + 3)}{(2x^3 + 3x - 1)^2}$$
5. Développons le numérateur :
$$ (8x - 7)(2x^3 + 3x - 1) = 8x \cdot 2x^3 + 8x \cdot 3x + 8x \cdot (-1) - 7 \cdot 2x^3 - 7 \cdot 3x + (-7) \cdot (-1) $$
$$= 16x^4 + 24x^2 - 8x - 14x^3 - 21x + 7$$
$$ (4x^2 - 7x + 5)(6x^2 + 3) = 4x^2 \cdot 6x^2 + 4x^2 \cdot 3 - 7x \cdot 6x^2 - 7x \cdot 3 + 5 \cdot 6x^2 + 5 \cdot 3 $$
$$= 24x^4 + 12x^2 - 42x^3 - 21x + 30x^2 + 15$$
6. Soustrayons les deux expressions :
$$\text{numérateur} = (16x^4 + 24x^2 - 8x - 14x^3 - 21x + 7) - (24x^4 + 12x^2 - 42x^3 - 21x + 30x^2 + 15)$$
7. Simplifions en regroupant les termes semblables :
$$= 16x^4 - \cancel{24x^4} + 24x^2 - 12x^2 - 8x - (-42x^3) + (-14x^3) - 21x + 21x + 7 - 15 - 30x^2$$
$$= (16x^4 - 24x^4) + (24x^2 - 12x^2 - 30x^2) + (-8x) + (-14x^3 + 42x^3) + ( -21x + 21x) + (7 - 15)$$
$$= -8x^4 - 18x^2 - 8x + 28x^3 + 0 - 8$$
8. Réordonnons par puissance décroissante :
$$= -8x^4 + 28x^3 - 18x^2 - 8x - 8$$
9. La dérivée est donc :
$$y' = \frac{-8x^4 + 28x^3 - 18x^2 - 8x - 8}{(2x^3 + 3x - 1)^2}$$
10. Calculons $y'$ en $x = -2$ :
Calcul du numérateur :
$$-8(-2)^4 + 28(-2)^3 - 18(-2)^2 - 8(-2) - 8 = -8 \times 16 + 28 \times (-8) - 18 \times 4 + 16 - 8$$
$$= -128 - 224 - 72 + 16 - 8 = -416 - 72 + 8 = -480$$
Calcul du dénominateur :
$$2(-2)^3 + 3(-2) - 1 = 2 \times (-8) - 6 - 1 = -16 - 6 - 1 = -23$$
$$(-23)^2 = 529$$
11. Résultat final :
$$y'(-2) = \frac{-480}{529}$$
Derive Simplify 8C3Bd8
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