Analysis Beispiele

$lim_{x \to \infty} \frac{7 x^{3} - 5 x^{2} + 1}{x^{4} - 3}$

Schritt 1

Teile den Zähler und Nenner durch die höchste Potenz von $x$ im Nenner, was $x^{4}$ ist.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7 x^{3}}{x^{4}} + \frac{- 5 x^{2}}{x^{4}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2

Berechne den Grenzwert.

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Schritt 2.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.1.1

Kürze den gemeinsamen Teiler von $x^{3}$ und $x^{4}$ .

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Schritt 2.1.1.1

Faktorisiere $x^{3}$ aus $7 x^{3}$ heraus.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{x^{3} \cdot 7}{x^{4}} + \frac{- 5 x^{2}}{x^{4}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.1.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 2.1.1.2.1

Faktorisiere $x^{3}$ aus $x^{4}$ heraus.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{x^{3} \cdot 7}{x^{3} x} + \frac{- 5 x^{2}}{x^{4}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.1.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{x^{3} \cdot 7}{x^{3} x} + \frac{- 5 x^{2}}{x^{4}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.1.2.3

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} + \frac{- 5 x^{2}}{x^{4}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.2

Kürze den gemeinsamen Teiler von $x^{2}$ und $x^{4}$ .

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Schritt 2.1.2.1

Faktorisiere $x^{2}$ aus $- 5 x^{2}$ heraus.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} + \frac{x^{2} \cdot - 5}{x^{4}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.2.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 2.1.2.2.1

Faktorisiere $x^{2}$ aus $x^{4}$ heraus.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} + \frac{x^{2} \cdot - 5}{x^{2} x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.2.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} + \frac{x^{2} \cdot - 5}{x^{2} x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.2.2.3

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} + \frac{- 5}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.1.3

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} - \frac{5}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.2

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 2.2.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $x^{4}$ .

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Schritt 2.2.1.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} - \frac{5}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.2.1.2

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} - \frac{5}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{1 + \frac{- 3}{x^{4}}}$

Schritt 2.2.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{7}{x} - \frac{5}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 2.3

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $\infty$ annähert.

$\frac{lim_{x \to \infty} \frac{7}{x} - \frac{5}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 2.4

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $\infty$ annähert.

$\frac{lim_{x \to \infty} \frac{7}{x} - lim_{x \to \infty} \frac{5}{x^{2}} + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 2.5

Ziehe den Term $7$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{7 lim_{x \to \infty} \frac{1}{x} - lim_{x \to \infty} \frac{5}{x^{2}} + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 3

Da sein Zähler sich einer reellen Zahl nähert, während sein Nenner unbegrenzt ist, nähert sich der Bruch $\frac{1}{x}$ $0$ .

$\frac{7 \cdot 0 - lim_{x \to \infty} \frac{5}{x^{2}} + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 4

Ziehe den Term $5$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{7 \cdot 0 - 5 lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{2}} + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 5

Da sein Zähler sich einer reellen Zahl nähert, während sein Nenner unbegrenzt ist, nähert sich der Bruch $\frac{1}{x^{2}}$ $0$ .

$\frac{7 \cdot 0 - 5 \cdot 0 + lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 6

Da sein Zähler sich einer reellen Zahl nähert, während sein Nenner unbegrenzt ist, nähert sich der Bruch $\frac{1}{x^{4}}$ $0$ .

$\frac{7 \cdot 0 - 5 \cdot 0 + 0}{lim_{x \to \infty} 1 - \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 7

Berechne den Grenzwert.

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Schritt 7.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $\infty$ annähert.

$\frac{7 \cdot 0 - 5 \cdot 0 + 0}{lim_{x \to \infty} 1 - lim_{x \to \infty} \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 7.2

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $\infty$ annähert.

$\frac{7 \cdot 0 - 5 \cdot 0 + 0}{1 - lim_{x \to \infty} \frac{3}{x^{4}}}$

Schritt 7.3

Ziehe den Term $3$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{7 \cdot 0 - 5 \cdot 0 + 0}{1 - 3 lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}$

Schritt 8

Da sein Zähler sich einer reellen Zahl nähert, während sein Nenner unbegrenzt ist, nähert sich der Bruch $\frac{1}{x^{4}}$ $0$ .

$\frac{7 \cdot 0 - 5 \cdot 0 + 0}{1 - 3 \cdot 0}$

Schritt 9

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 9.1

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 9.1.1

Mutltipliziere $7$ mit $0$ .

$\frac{0 - 5 \cdot 0 + 0}{1 - 3 \cdot 0}$

Schritt 9.1.2

Mutltipliziere $- 5$ mit $0$ .

$\frac{0 + 0 + 0}{1 - 3 \cdot 0}$

Schritt 9.1.3

Addiere $0 + 0$ und $0$ .

$\frac{0 + 0}{1 - 3 \cdot 0}$

Schritt 9.1.4

Addiere $0$ und $0$ .

$\frac{0}{1 - 3 \cdot 0}$

Schritt 9.2

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 9.2.1

Mutltipliziere $- 3$ mit $0$ .

$\frac{0}{1 + 0}$

Schritt 9.2.2

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{0}{1}$

Schritt 9.3

Dividiere $0$ durch $1$ .

$0$