Analysis Beispiele

Berechne den Grenzwert Grenzwert von ((x+1)^2(x-1))/(x^3+1), wenn x gegen -1 geht
Schritt 1
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 1.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
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Schritt 1.1.2.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.1.2.2
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.1.2.3
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.1.2.4
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.1.2.5
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.1.2.6
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.1.2.7
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 1.1.2.7.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.1.2.7.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.1.2.8
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.1.2.8.1
Addiere und .
Schritt 1.1.2.8.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.1.2.8.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.2.8.4
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.2.8.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.1.3.1
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 1.1.3.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.1.3.1.2
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.1.3.1.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.1.3.3
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.1.3.3.1
Potenziere mit .
Schritt 1.1.3.3.2
Addiere und .
Schritt 1.1.3.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.2
Da unbestimmt ist, wende die Regel von L'Hospital an. Die Regel von L'Hospital besagt, dass der Grenzwert eines Quotienten von Funktionen gleich dem Grenzwert des Quotienten ihrer Ableitungen ist.
Schritt 1.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 1.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 1.3.2
Schreibe als um.
Schritt 1.3.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
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Schritt 1.3.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.4
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
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Schritt 1.3.4.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.3.4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.2
Addiere und .
Schritt 1.3.5
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 1.3.6
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3.7
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.8
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.3.9
Addiere und .
Schritt 1.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.11
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3.12
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.13
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.3.14
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.16
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.3.17
Addiere und .
Schritt 1.3.18
Vereinfache.
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Schritt 1.3.18.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.18.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.18.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.18.4
Vereine die Terme
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Schritt 1.3.18.4.1
Potenziere mit .
Schritt 1.3.18.4.2
Potenziere mit .
Schritt 1.3.18.4.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.3.18.4.4
Addiere und .
Schritt 1.3.18.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.18.4.6
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.3.18.4.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.18.4.8
Addiere und .
Schritt 1.3.18.4.9
Addiere und .
Schritt 1.3.18.4.10
Addiere und .
Schritt 1.3.18.4.11
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.19
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3.20
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.21
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.3.22
Addiere und .
Schritt 2
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 2.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 2.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 2.3
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 2.4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 2.5
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 2.6
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 2.7
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 2.8
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 3
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 3.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 3.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 4.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 4.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.5
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.6
Subtrahiere von .
Schritt 4.2
Potenziere mit .
Schritt 4.3
Dividiere durch .
Schritt 4.4
Mutltipliziere mit .