Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
,
Schritt 1
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.1.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 1.1.1.3
Berechne .
Schritt 1.1.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 1.1.1.3.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.1.1.3.2.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 1.1.1.3.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.1.1.3.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.1.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.1.3.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3.8
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.1.3.9
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.3.10
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.1.3.11
Schreibe als um.
Schritt 1.1.1.3.12
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.1.3.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3.14
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.3.15
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 1.2
Setze die erste Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
Schritt 1.2.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 1.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.3
Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.
Schritt 1.2.3.1
Den Hauptnenner einer Liste von Werten zu bestimmen, ist das gleiche wie das kgV der Nenner dieser Werte zu bestimmen.
Schritt 1.2.3.2
Da sowohl Zahlen als auch Variablen enthält, sind zwei Schritte notwendig, um das kgV zu finden. Finde das kgV für den numerischen Teil und anschließend für den variablen Teil .
Schritt 1.2.3.3
Das kgV ist die kleinste positive Zahl, die von all den Zahlen ohne Rest geteilt wird.
1. Notiere die Primfaktoren für jede Zahl.
2. Multipliziere jeden Faktor so oft, wie er maximal in einer der Zahlen vorkommt.
Schritt 1.2.3.4
Die Zahl ist keine Primzahl, da sie nur einen positiven Teiler hat, sich selbst.
Nicht prim
Schritt 1.2.3.5
Das kgV von ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einer der Zahlen vorkommen.
Schritt 1.2.3.6
Der Teiler von ist selbst.
occurs time.
Schritt 1.2.3.7
Der Teiler von ist selbst.
occurs time.
Schritt 1.2.3.8
Das kgV von ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einem der Terme vorkommen.
Schritt 1.2.4
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
Schritt 1.2.4.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 1.2.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.4.2.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 1.2.4.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.4.2.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.4.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.4.2.3
Multipliziere.
Schritt 1.2.4.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.4.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.4.2.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.4.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.4.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.4.3.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 1.2.4.3.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.3.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.4.3.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.5
Löse die Gleichung.
Schritt 1.2.5.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 1.2.5.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.2.5.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.2.5.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.5.2.2.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 1.2.5.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.5.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.5.2.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.5.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.5.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.5.2.3.1.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 1.2.5.2.3.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.5.2.3.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.5.2.3.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.5.2.3.1.2.3
Bringe die negative Eins aus dem Nenner von .
Schritt 1.2.5.2.3.1.3
Schreibe als um.
Schritt 1.2.5.2.3.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.6
Löse nach auf.
Schritt 1.2.6.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 1.2.6.2
Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.
Schritt 1.2.6.2.1
Den Hauptnenner einer Liste von Werten zu bestimmen, ist das gleiche wie das kgV der Nenner dieser Werte zu bestimmen.
Schritt 1.2.6.2.2
Das kleinste gemeinsame Vielfache eines beliebigen Ausdrucks ist der Ausdruck.
Schritt 1.2.6.3
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
Schritt 1.2.6.3.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 1.2.6.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.6.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.6.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.6.3.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.6.4
Löse die Gleichung.
Schritt 1.2.6.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.6.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.6.4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.6.4.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.6.4.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.6.4.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.2.6.4.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.2.6.4.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.6.4.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.6.4.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.6.4.3.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.6.4.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.6.4.3.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.6.4.3.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.7
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 1.2.8
Das Ergebnis besteht sowohl aus dem positiven wie dem negativen Anteil von .
Schritt 1.2.9
Löse nach auf.
Schritt 1.2.9.1
Löse nach auf.
Schritt 1.2.9.1.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 1.2.9.1.2
Multipliziere beide Seiten mit .
Schritt 1.2.9.1.3
Vereinfache.
Schritt 1.2.9.1.3.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.9.1.3.1.1
Vereinfache .
Schritt 1.2.9.1.3.1.1.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.2.9.1.3.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.9.1.3.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.9.1.3.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.9.1.3.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.9.1.3.1.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.9.1.3.1.1.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.9.1.3.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1
Vereinfache .
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.1
Vereinfache durch Ausmultiplizieren.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.1.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.1.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.1.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.1.3.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.2.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.2.1.1
Bewege .
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.9.1.3.2.1.3
Stelle und um.
Schritt 1.2.9.1.4
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.2.9.1.4.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.2.9.1.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.9.1.4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.9.1.4.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.9.1.4.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.9.1.4.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1.2.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1.2.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.1.2.5
Dividiere durch .
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.9.1.4.3.1.2.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.9.2
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 1.2.9.3
Das Ergebnis besteht sowohl aus dem positiven wie dem negativen Anteil von .
Schritt 1.2.9.4
Löse nach auf.
Schritt 1.2.9.4.1
Bringe alle Terme, die enthalten, auf die linke Seite der Gleichung.
Schritt 1.2.9.4.1.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.9.4.1.2
Addiere und .
Schritt 1.2.9.4.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Schritt 1.2.9.4.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.9.4.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.9.5
Fasse die Lösungen zusammen.
Schritt 1.2.10
Bestimme den Definitionsbereich von .
Schritt 1.2.10.1
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 1.2.10.2
Löse nach auf.
Schritt 1.2.10.2.1
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 1.2.10.2.2
Plus oder Minus ist .
Schritt 1.2.10.3
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 1.2.10.4
Löse nach auf.
Schritt 1.2.10.4.1
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 1.2.10.4.2
Plus oder Minus ist .
Schritt 1.2.10.4.3
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.10.4.4
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.2.10.4.4.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.2.10.4.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.10.4.4.2.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 1.2.10.4.4.2.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.10.4.4.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.10.4.4.3.1
Dividiere durch .
Schritt 1.2.10.5
Der Definitionsbereich umfasst alle Werte von , für die der Ausdruck definiert ist.
Schritt 1.2.11
Verwende jede Wurzel, um Testintervalle zu erzeugen.
Schritt 1.2.12
Wähle einen Testwert aus jedem Intervall und setze diesen Wert in die ursprüngliche Ungleichung ein, um zu ermitteln, welche Intervalle die Ungleichung erfüllen.
Schritt 1.2.12.1
Teste einen Wert im Intervall , um zu sehen, ob er die Ungleichung erfüllt.
Schritt 1.2.12.1.1
Wähle einen Wert aus dem Intervall und stelle fest, ob dieser Wert die ursprüngliche Ungleichung erfüllt.
Schritt 1.2.12.1.2
Ersetze durch in der ursprünglichen Ungleichung.
Schritt 1.2.12.1.3
Die linke Seite ist nicht gleich der rechten Seite , was bedeutet, dass die gegebene Aussage falsch ist.
Falsch
Falsch
Schritt 1.2.12.2
Teste einen Wert im Intervall , um zu sehen, ob er die Ungleichung erfüllt.
Schritt 1.2.12.2.1
Wähle einen Wert aus dem Intervall und stelle fest, ob dieser Wert die ursprüngliche Ungleichung erfüllt.
Schritt 1.2.12.2.2
Ersetze durch in der ursprünglichen Ungleichung.
Schritt 1.2.12.2.3
Die linke Seite ist nicht gleich der rechten Seite , was bedeutet, dass die gegebene Aussage falsch ist.
Falsch
Falsch
Schritt 1.2.12.3
Teste einen Wert im Intervall , um zu sehen, ob er die Ungleichung erfüllt.
Schritt 1.2.12.3.1
Wähle einen Wert aus dem Intervall und stelle fest, ob dieser Wert die ursprüngliche Ungleichung erfüllt.
Schritt 1.2.12.3.2
Ersetze durch in der ursprünglichen Ungleichung.
Schritt 1.2.12.3.3
Die linke Seite ist nicht gleich der rechten Seite , was bedeutet, dass die gegebene Aussage falsch ist.
Falsch
Falsch
Schritt 1.2.12.4
Vergleiche die Intervalle, um zu ermitteln, welche die ursprüngliche Ungleichung erfüllen.
Falsch
Falsch
Falsch
Falsch
Falsch
Falsch
Schritt 1.2.13
Da es kein Zahlen gibt, die in das Intervall fallen, hat die Ungleichung keine Lösung.
Keine Lösung
Keine Lösung
Schritt 1.3
Ermittle die Werte, wo die Ableitung nicht definiert ist.
Schritt 1.3.1
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 1.3.2
Löse nach auf.
Schritt 1.3.2.1
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 1.3.2.2
Plus oder Minus ist .
Schritt 1.3.3
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 1.3.4
Löse nach auf.
Schritt 1.3.4.1
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 1.3.4.2
Plus oder Minus ist .
Schritt 1.3.4.3
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.3.4.4
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.3.4.4.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.3.4.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.3.4.4.2.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 1.3.4.4.2.2
Dividiere durch .
Schritt 1.3.4.4.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.4.4.3.1
Dividiere durch .
Schritt 1.3.5
Die Gleichung ist nicht definiert, wo der Nenner gleich , das Argument einer Quadratwurzel kleiner als oder das Argument eines Logarithmus kleiner oder gleich ist.
Schritt 1.4
Werte an jeden Wert aus, wo die Ableitung ist oder nicht definiert ist.
Schritt 1.4.1
Berechne bei .
Schritt 1.4.1.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.1.2.1.1
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 1.4.1.2.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.1.2.1.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 1.4.1.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.2
Berechne bei .
Schritt 1.4.2.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.2.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.1
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 1.4.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.1.4
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 1.4.2.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.3
Liste all Punkte auf.
Schritt 2
Schritt 2.1
Berechne bei .
Schritt 2.1.1
Ersetze durch .
Schritt 2.1.2
Vereinfache.
Schritt 2.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.2.1.1
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 2.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.3
Addiere und .
Schritt 2.1.2.1.4
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 2.1.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2
Addiere und .
Schritt 2.2
Berechne bei .
Schritt 2.2.1
Ersetze durch .
Schritt 2.2.2
Vereinfache.
Schritt 2.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.2.2.1.1
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 2.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.1.4
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 2.2.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2
Addiere und .
Schritt 2.3
Liste all Punkte auf.
Schritt 3
Vergleiche die für jeden Wert von gefundenen -Werte, um das absolute Maximum und das absolute Minimum im angegebenen Intervall zu bestimmen. Das Maximum wird beim größten -Wert und das Minimum beim niedrigsten -Wert auftreten.
Absolutes Maximum:
Absolutes Minimum:
Schritt 4