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 die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 1.2.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.6
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.7
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.8
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.2.9
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
Schritt 1.2.9.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.9.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.10
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.2.10.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.10.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.10.1.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.10.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.10.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.10.1.3
Der genau Wert von ist .
Schritt 1.2.10.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.10.1.5
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 1.2.10.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.10.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 1.3.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 1.3.1.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.1.2
Bringe den Grenzwert in den Logarithmus.
Schritt 1.3.1.3
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.3.1.4
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.3.1.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.3.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.3.3
Der natürliche Logarithmus von ist .
Schritt 1.3.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.5
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
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
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.8
Addiere und .
Schritt 3.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.10
Mutltipliziere mit .
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
Stelle die Terme um.
Schritt 3.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.7
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.7.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.7.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.7.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.8
Kombiniere und .
Schritt 3.9
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.10
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.11
Addiere und .
Schritt 3.12
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.13
Kombiniere und .
Schritt 3.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.15
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.16
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 4
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 6
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel 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
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 9
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 10
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 11
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 12
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 13
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 14
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 15
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 16
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 17
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich 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 19
Schritt 19.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 19.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 19.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 19.1.4
Der genau Wert von ist .
Schritt 19.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.2
Addiere und .
Schritt 19.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 19.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 19.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 19.3.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 19.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.7
Subtrahiere von .