Analysis Beispiele

Berechne unter Anwendung der Regel von de l’Hospital Limes von (4 natürlicher Logarithmus von 1-2x+2x^3)/(5x^2+4x) für x gegen 0
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
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
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 .
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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.
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Schritt 1.2.10.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.2.10.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.10.1.2
Addiere und .
Schritt 1.2.10.1.3
Der natürliche Logarithmus von ist .
Schritt 1.2.10.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.10.1.5
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.2.10.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.10.2
Addiere und .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
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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
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.3.4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.5
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 1.3.5.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.5.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.6
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.3.6.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.3.6.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.3.6.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.6.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.6.2
Addiere und .
Schritt 1.3.6.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.3.7
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
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.3
Berechne .
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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 .
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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 bezüglich gleich .
Schritt 3.3.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.8
Subtrahiere von .
Schritt 3.3.9
Kombiniere und .
Schritt 3.3.10
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.3.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.12
Kombiniere und .
Schritt 3.3.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.14
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.4
Berechne .
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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.
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Schritt 3.5.1
Vereine die Terme
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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 .
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Schritt 3.7.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.7.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.7.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8
Berechne .
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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 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
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.4
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 5.2.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.2.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.4.3
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
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 9
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 10
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
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
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 14
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 15
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 16
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 17
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 18
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 19
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 20
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 21
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 22
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 22.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 22.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 22.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 22.4
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 23
Vereinfache die Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 23.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 23.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 23.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.1.4
Addiere und .
Schritt 23.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.1.7
Subtrahiere von .
Schritt 23.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 23.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.2.2
Addiere und .
Schritt 23.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.2.5
Addiere und .
Schritt 23.3
Dividiere durch .