Dérivée seconde de $$$4^{x}$$$
Calculatrices associées: Calculatrice de dérivées, Calculatrice de dérivation logarithmique
Votre saisie
Déterminez $$$\frac{d^{2}}{dx^{2}} \left(4^{x}\right)$$$.
Solution
Trouvez la dérivée première $$$\frac{d}{dx} \left(4^{x}\right)$$$
Appliquez la règle des exposants $$$\frac{d}{dx} \left(n^{x}\right) = n^{x} \ln\left(n\right)$$$ avec $$$n = 4$$$ :
$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(4^{x}\right)\right)} = {\color{red}\left(4^{x} \ln\left(4\right)\right)}$$Ainsi, $$$\frac{d}{dx} \left(4^{x}\right) = 4^{x} \ln\left(4\right)$$$.
Ensuite, $$$\frac{d^{2}}{dx^{2}} \left(4^{x}\right) = \frac{d}{dx} \left(4^{x} \ln\left(4\right)\right)$$$
Appliquez la règle du facteur constant $$$\frac{d}{dx} \left(c f{\left(x \right)}\right) = c \frac{d}{dx} \left(f{\left(x \right)}\right)$$$ avec $$$c = \ln\left(4\right)$$$ et $$$f{\left(x \right)} = 4^{x}$$$:
$${\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(4^{x} \ln\left(4\right)\right)\right)} = {\color{red}\left(\ln\left(4\right) \frac{d}{dx} \left(4^{x}\right)\right)}$$Appliquez la règle des exposants $$$\frac{d}{dx} \left(n^{x}\right) = n^{x} \ln\left(n\right)$$$ avec $$$n = 4$$$ :
$$\ln\left(4\right) {\color{red}\left(\frac{d}{dx} \left(4^{x}\right)\right)} = \ln\left(4\right) {\color{red}\left(4^{x} \ln\left(4\right)\right)}$$Ainsi, $$$\frac{d}{dx} \left(4^{x} \ln\left(4\right)\right) = 4^{x} \ln^{2}\left(4\right)$$$.
Donc, $$$\frac{d^{2}}{dx^{2}} \left(4^{x}\right) = 4^{x} \ln^{2}\left(4\right)$$$.
Réponse
$$$\frac{d^{2}}{dx^{2}} \left(4^{x}\right) = 4^{x} \ln^{2}\left(4\right)$$$A