Analysis Beispiele

$y = \frac{3}{x}$ at $(3, 1)$

Schritt 1

Finde die erste Ableitung und werte sie bei $x = 3$ und $y = 1$ aus, um die Steigung der Tangentenlinie zu finden.

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Schritt 1.1

Da $3$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $\frac{3}{x}$ nach $x$ gleich $3 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]$ .

$3 \frac{d}{d x} [\frac{1}{x}]$

Schritt 1.2

Schreibe $\frac{1}{x}$ als $x^{- 1}$ um.

$3 \frac{d}{d x} [x^{- 1}]$

Schritt 1.3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = - 1$ .

$3 (- x^{- 2})$

Schritt 1.4

Mutltipliziere $- 1$ mit $3$ .

$- 3 x^{- 2}$

Schritt 1.5

Vereinfache.

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Schritt 1.5.1

Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$- 3 \frac{1}{x^{2}}$

Schritt 1.5.2

Vereine die Terme

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Schritt 1.5.2.1

Kombiniere $- 3$ und $\frac{1}{x^{2}}$ .

$\frac{- 3}{x^{2}}$

Schritt 1.5.2.2

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$- \frac{3}{x^{2}}$

Schritt 1.6

Bestimme die Ableitung bei $x = 3$ .

$- \frac{3}{{(3)}^{2}}$

Schritt 1.7

Kürze den gemeinsamen Teiler von $3$ und ${(3)}^{2}$ .

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Schritt 1.7.1

Faktorisiere $3$ aus $3$ heraus.

$- \frac{3 (1)}{{(3)}^{2}}$

Schritt 1.7.2

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 1.7.2.1

Faktorisiere $3$ aus ${(3)}^{2}$ heraus.

$- \frac{3 (1)}{3 \cdot 3}$

Schritt 1.7.2.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$- \frac{3 \cdot 1}{3 \cdot 3}$

Schritt 1.7.2.3

Forme den Ausdruck um.

$- \frac{1}{3}$

Schritt 2

Steigung und Punktwerte in die Punkt-Steigungs-Formel einfügen und für $y$ lösen.

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Schritt 2.1

Benutze die Steigung $- \frac{1}{3}$ und einen gegebenen Punkt $(3, 1)$ , um $x_{1}$ und $y_{1}$ in der Punkt-Steigungs-Form $y - y_{1} = m (x - x_{1})$ zu substituieren, welche von der Gleichung für die Steigung $m = \frac{y_{2} - y_{1}}{x_{2} - x_{1}}$ abgeleitet ist.

$y - (1) = - \frac{1}{3} \cdot (x - (3))$

Schritt 2.2

Vereinfache die Gleichung und behalte die Punkt-Richtungs-Form bei.

$y - 1 = - \frac{1}{3} \cdot (x - 3)$

Schritt 2.3

Löse nach $y$ auf.

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Schritt 2.3.1

Vereinfache $- \frac{1}{3} \cdot (x - 3)$ .

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Schritt 2.3.1.1

Forme um.

$y - 1 = 0 + 0 - \frac{1}{3} \cdot (x - 3)$

Schritt 2.3.1.2

Vereinfache durch Addieren von Nullen.

$y - 1 = - \frac{1}{3} \cdot (x - 3)$

Schritt 2.3.1.3

Wende das Distributivgesetz an.

$y - 1 = - \frac{1}{3} x - \frac{1}{3} \cdot - 3$

Schritt 2.3.1.4

Kombiniere $x$ und $\frac{1}{3}$ .

$y - 1 = - \frac{x}{3} - \frac{1}{3} \cdot - 3$

Schritt 2.3.1.5

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 2.3.1.5.1

Bringe das führende Minuszeichen in $- \frac{1}{3}$ in den Zähler.

$y - 1 = - \frac{x}{3} + \frac{- 1}{3} \cdot - 3$

Schritt 2.3.1.5.2

Faktorisiere $3$ aus $- 3$ heraus.

$y - 1 = - \frac{x}{3} + \frac{- 1}{3} \cdot (3 (- 1))$

Schritt 2.3.1.5.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$y - 1 = - \frac{x}{3} + \frac{- 1}{3} \cdot (3 \cdot - 1)$

Schritt 2.3.1.5.4

Forme den Ausdruck um.

$y - 1 = - \frac{x}{3} - 1 \cdot - 1$

Schritt 2.3.1.6

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$y - 1 = - \frac{x}{3} + 1$

Schritt 2.3.2

Bringe alle Terme, die nicht $y$ enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.

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Schritt 2.3.2.1

Addiere $1$ zu beiden Seiten der Gleichung.

$y = - \frac{x}{3} + 1 + 1$

Schritt 2.3.2.2

Addiere $1$ und $1$ .

$y = - \frac{x}{3} + 2$

Schritt 2.3.3

Schreibe in $y = m x + b$ -Form.

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Schritt 2.3.3.1

Stelle die Terme um.

$y = - (\frac{1}{3} x) + 2$

Schritt 2.3.3.2

Entferne die Klammern.

$y = - \frac{1}{3} x + 2$

Schritt 3