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
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.2
Bringe den Grenzwert in den Logarithmus.
Schritt 1.2.3
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.4
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.5
Vereinfache Terme.
Schritt 1.2.5.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.5.2
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.2.5.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.2
Addiere und .
Schritt 1.2.5.2.3
Der natürliche Logarithmus von ist .
Schritt 1.2.5.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 1.3.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 1.3.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.3.1.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.1.3
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 1.3.1.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.3.1.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.1.6
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.3.1.7
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.1.2
Addiere und .
Schritt 1.3.3.1.3
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 1.3.3.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.3.4
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
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.3.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.4
Kombiniere und .
Schritt 3.5
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.7
Addiere und .
Schritt 3.8
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.9
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.11
Kombiniere und .
Schritt 3.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.13
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.14
Vereinfache.
Schritt 3.14.1
Schreibe als um.
Schritt 3.14.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.4
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.14.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.15
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.16
Berechne .
Schritt 3.16.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.16.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.16.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.16.2.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 3.16.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.16.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.16.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.16.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.16.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.16.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.16.8
Addiere und .
Schritt 3.16.9
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.16.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.17
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.18
Addiere und .
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
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 5.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 7
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 8
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 9
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 10
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 11
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 12
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
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
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 16
Schritt 16.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 16.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 17
Schritt 17.1
Kombinieren.
Schritt 17.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.3
Vereinfache den Nenner.
Schritt 17.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 17.3.3
Kombiniere Exponenten.
Schritt 17.3.3.1
Faktorisiere das negative Vorzeichen heraus.
Schritt 17.3.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.3.4
Addiere und .
Schritt 17.3.5
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 17.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.