Analysis Beispiele

Berechne unter Anwendung der Regel von de l’Hospital Limes von (4 natürlicher Logarithmus von 2x+7)/(2tan(-6-2x)) für x gegen -3
Schritt 1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
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Schritt 1.2.1
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 1.2.1.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.1.2
Bringe den Grenzwert in den Logarithmus.
Schritt 1.2.1.3
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.1.4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.1.5
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.3
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.3.2
Addiere und .
Schritt 1.2.3.3
Der natürliche Logarithmus von ist .
Schritt 1.2.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.3.1
Berechne den Grenzwert.
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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 die trigonometrische Funktion, da der Tangens stetig ist.
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.
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Schritt 1.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.3.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.1.2
Multipliziere .
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Schritt 1.3.3.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.2
Addiere und .
Schritt 1.3.3.3
Der genau Wert 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
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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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 .
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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 nach gleich .
Schritt 3.7
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.9
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.10
Addiere und .
Schritt 3.11
Kombiniere und .
Schritt 3.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.13
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.14
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 3.14.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.14.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.14.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.15
Entferne die Klammern.
Schritt 3.16
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.17
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.18
Addiere und .
Schritt 3.19
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.20
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.21
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.22
Mutltipliziere mit .
Schritt 4
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 5
Vereinfache Terme.
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Schritt 5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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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
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
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
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 Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 15
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sekans ist stetig.
Schritt 16
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 17
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 18
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 19
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 19.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 19.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 20
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 20.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 20.1.1
Schreibe als um.
Schritt 20.1.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 20.2
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 20.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.2
Addiere und .
Schritt 20.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.4
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 20.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.4.2
Multipliziere .
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Schritt 20.2.4.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.4.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.5
Addiere und .
Schritt 20.2.6
Der genau Wert von ist .
Schritt 20.2.7
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 20.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.4
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.4.2
Mutltipliziere mit .