Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schreibe als Funktion.
Schritt 2
Die Funktion kann bestimmt werden, indem das unbestimmte Integral der Ableitung ermittelt wird.
Schritt 3
Stelle das Integral auf, um zu lösen.
Schritt 4
Schritt 4.1
Wende die Form an, um die Werte für , und zu ermitteln.
Schritt 4.2
Betrachte die Scheitelform einer Parabel.
Schritt 4.3
Ermittle den Wert von mithilfe der Formel .
Schritt 4.3.1
Setze die Werte von und in die Formel ein.
Schritt 4.3.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 4.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 4.3.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.3.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.3.2.2.4
Dividiere durch .
Schritt 4.4
Ermittle den Wert von mithilfe der Formel .
Schritt 4.4.1
Setze die Werte von , , und in die Formel ein.
Schritt 4.4.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 4.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.4.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.4.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.4.2.1.3
Dividiere durch .
Schritt 4.4.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.4.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.5
Setze die Werte von , und in die Scheitelform ein.
Schritt 5
Schritt 5.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 5.1.1
Differenziere .
Schritt 5.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 5.1.5
Addiere und .
Schritt 5.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 6
Sei , mit . Dann ist . Beachte, dass wegen , positiv ist.
Schritt 7
Schritt 7.1
Vereinfache .
Schritt 7.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 7.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 7.1.1.2
Schreibe als um.
Schritt 7.1.1.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 7.1.1.2.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 7.1.1.2.3
Kombiniere und .
Schritt 7.1.1.2.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 7.1.1.2.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.1.1.2.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7.1.1.2.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 7.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 7.1.5
Wende den trigonometrischen Pythagoras an.
Schritt 7.1.6
Stelle und um.
Schritt 7.1.7
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 7.2
Vereinfache.
Schritt 7.2.1
Potenziere mit .
Schritt 7.2.2
Potenziere mit .
Schritt 7.2.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 7.2.4
Addiere und .
Schritt 7.2.5
Potenziere mit .
Schritt 7.2.6
Potenziere mit .
Schritt 7.2.7
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 7.2.8
Addiere und .
Schritt 7.2.9
Schreibe als um.
Schritt 7.2.9.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 7.2.9.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 7.2.9.3
Kombiniere und .
Schritt 7.2.9.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 7.2.9.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.2.9.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7.2.9.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 7.2.10
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 9
Potenziere mit .
Schritt 10
Schreibe in um unter Verwendung des trigonometrischen Pythagoras.
Schritt 11
Schritt 11.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 11.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 12
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 13
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 14
Das Integral von nach ist .
Schritt 15
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16
Integriere partiell durch Anwendung der Formel , mit und .
Schritt 17
Potenziere mit .
Schritt 18
Potenziere mit .
Schritt 19
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 20
Schritt 20.1
Addiere und .
Schritt 20.2
Stelle und um.
Schritt 21
Schreibe in um unter Verwendung des trigonometrischen Pythagoras.
Schritt 22
Schritt 22.1
Schreibe die Potenz um als ein Produkt.
Schritt 22.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 22.3
Stelle und um.
Schritt 23
Potenziere mit .
Schritt 24
Potenziere mit .
Schritt 25
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 26
Addiere und .
Schritt 27
Potenziere mit .
Schritt 28
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 29
Addiere und .
Schritt 30
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 31
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 32
Das Integral von nach ist .
Schritt 33
Schritt 33.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 33.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 34
Wenn nach aufgelöst wird, erhalten wir = .
Schritt 35
Mutltipliziere mit .
Schritt 36
Vereinfache.
Schritt 37
Schritt 37.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 37.2
Addiere und .
Schritt 37.3
Kombiniere und .
Schritt 37.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 37.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 37.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 37.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 37.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 37.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 37.4.2.4
Dividiere durch .
Schritt 38
Schritt 38.1
Ersetze alle durch .
Schritt 38.2
Ersetze alle durch .
Schritt 39
Stelle die Terme um.
Schritt 40
Die Lösung ist die Stammfunktion der Funktion .