Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 1.2.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.3
Bringe den Grenzwert in den Logarithmus.
Schritt 1.2.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.5
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.6
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.7
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
Schritt 1.2.7.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.7.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.8
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.2.8.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.8.1.1
Addiere und .
Schritt 1.2.8.1.2
Der natürliche Logarithmus von ist .
Schritt 1.2.8.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.8.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.8.2
Addiere und .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 1.3.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.3.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.3
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 1.3.4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.5
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.3.6
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
Schritt 1.3.6.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.6.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.7
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.3.7.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.7.1.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 1.3.7.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.7.1.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.3.7.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.7.2
Addiere und .
Schritt 1.3.7.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.3.8
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 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 3
Schritt 3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.3
Berechne .
Schritt 3.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.3.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.3.2.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.3.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.3.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.3.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.3.6
Addiere und .
Schritt 3.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.8
Kombiniere und .
Schritt 3.4
Berechne .
Schritt 3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5
Vereinfache.
Schritt 3.5.1
Vereine die Terme
Schritt 3.5.1.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 3.5.1.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.5.2
Stelle die Terme um.
Schritt 3.6
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.7
Berechne .
Schritt 3.7.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.7.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.8
Berechne .
Schritt 3.8.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.8.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.8.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9
Stelle die Terme um.
Schritt 4
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 5
Schritt 5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.3
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 5.2.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.3.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 7
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 8
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 9
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 10
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 11
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 12
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 13
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 14
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 15
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 16
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 17
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 18
Schritt 18.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 18.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 18.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 18.4
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 19
Schritt 19.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 19.1.1
Addiere und .
Schritt 19.1.2
Addiere und .
Schritt 19.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 19.2.1
Addiere und .
Schritt 19.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.2.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 19.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.2.5
Der genau Wert von ist .
Schritt 19.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.2.7
Addiere und .
Schritt 19.3
Dividiere durch .