1. **Énoncé du problème** : Trouver la dérivée première et la dérivée seconde de la fonction $$y = \sqrt{4x^2 + 6x - 4}$$.
2. **Formule utilisée** : Pour une fonction composée $$y = \sqrt{u(x)} = (u(x))^{1/2}$$, la dérivée est donnée par la règle de la chaîne :
$$y' = \frac{1}{2\sqrt{u(x)}} \cdot u'(x)$$
3. **Calcul de la dérivée première** :
- Posons $$u(x) = 4x^2 + 6x - 4$$.
- Calculons $$u'(x) = 8x + 6$$.
- Appliquons la formule :
$$y' = \frac{1}{2\sqrt{4x^2 + 6x - 4}} \cdot (8x + 6) = \frac{8x + 6}{2\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}$$
4. **Calcul de la dérivée seconde** :
- On dérive $$y' = \frac{8x + 6}{2\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}$$ en utilisant la règle du quotient :
$$y' = \frac{f(x)}{g(x)}$$ avec $$f(x) = 8x + 6$$ et $$g(x) = 2\sqrt{4x^2 + 6x - 4}$$.
- Calculons $$f'(x) = 8$$.
- Calculons $$g(x) = 2(4x^2 + 6x - 4)^{1/2}$$ donc
$$g'(x) = 2 \cdot \frac{1}{2}(4x^2 + 6x - 4)^{-1/2} \cdot (8x + 6) = \frac{8x + 6}{\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}$$.
- Appliquons la règle du quotient :
$$y'' = \frac{f'(x)g(x) - f(x)g'(x)}{(g(x))^2} = \frac{8 \cdot 2\sqrt{4x^2 + 6x - 4} - (8x + 6) \cdot \frac{8x + 6}{\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}}{(2\sqrt{4x^2 + 6x - 4})^2}$$
- Simplifions le dénominateur :
$$(2\sqrt{4x^2 + 6x - 4})^2 = 4(4x^2 + 6x - 4)$$
- Écrivons le numérateur avec un dénominateur commun $$\sqrt{4x^2 + 6x - 4}$$ :
$$8 \cdot 2\sqrt{4x^2 + 6x - 4} = 16\sqrt{4x^2 + 6x - 4} = \frac{16(4x^2 + 6x - 4)}{\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}$$
- Donc le numérateur devient :
$$\frac{16(4x^2 + 6x - 4) - (8x + 6)^2}{\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}$$
- Ainsi :
$$y'' = \frac{\frac{16(4x^2 + 6x - 4) - (8x + 6)^2}{\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}}{4(4x^2 + 6x - 4)} = \frac{16(4x^2 + 6x - 4) - (8x + 6)^2}{4(4x^2 + 6x - 4)^{3/2}}$$
5. **Développement et simplification** :
- Calculons $$16(4x^2 + 6x - 4) = 64x^2 + 96x - 64$$
- Calculons $$(8x + 6)^2 = 64x^2 + 96x + 36$$
- Soustraction :
$$64x^2 + 96x - 64 - (64x^2 + 96x + 36) = -100$$
6. **Formule finale** :
$$y'' = \frac{-100}{4(4x^2 + 6x - 4)^{3/2}} = \frac{-25}{(4x^2 + 6x - 4)^{3/2}}$$
**Réponse finale** :
$$y' = \frac{8x + 6}{2\sqrt{4x^2 + 6x - 4}}$$
$$y'' = \frac{-25}{(4x^2 + 6x - 4)^{3/2}}$$
Derivees Fonction 3 4507B0
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