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
Berechne .
Schritt 1.1.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.2.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.1.2.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.2.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.1.2.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.1.1.2.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.2.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.1.2.7
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.2.11
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.1.2.12
Dividiere durch .
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 Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.3.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.3.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.1.3.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.1.1.3.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.1.3.7
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3.11
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.1.3.12
Dividiere durch .
Schritt 1.1.1.4
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 1.1.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.1.4.2
Addiere und .
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
Ermittle einen gemeinsamen Teiler , der in jedem Term vorkommt.
Schritt 1.2.3
Ersetze durch .
Schritt 1.2.4
Löse nach auf.
Schritt 1.2.4.1
Multipliziere mit .
Schritt 1.2.4.2
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
Schritt 1.2.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.4.2.3
Faktorisiere.
Schritt 1.2.4.2.3.1
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 1.2.4.2.3.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 1.2.4.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 1.2.4.4
Setze gleich .
Schritt 1.2.4.5
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 1.2.4.5.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.4.5.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.4.6
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 1.2.4.6.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.4.6.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.4.7
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 1.2.5
Ersetze durch .
Schritt 1.2.6
Löse nach auf für .
Schritt 1.2.6.1
Potenziere jede Seite der Gleichung mit , um den gebrochenen Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 1.2.6.2
Vereinfache den Exponenten.
Schritt 1.2.6.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.6.2.1.1
Vereinfache .
Schritt 1.2.6.2.1.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 1.2.6.2.1.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.2.6.2.1.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.6.2.1.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.6.2.1.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.6.2.1.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.2.6.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.6.2.2.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.2.7
Löse nach auf für .
Schritt 1.2.7.1
Potenziere jede Seite der Gleichung mit , um den gebrochenen Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 1.2.7.2
Vereinfache den Exponenten.
Schritt 1.2.7.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.7.2.1.1
Vereinfache .
Schritt 1.2.7.2.1.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 1.2.7.2.1.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.2.7.2.1.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.7.2.1.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.7.2.1.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.7.2.1.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.2.7.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.7.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.8
Liste alle Lösungen auf.
Schritt 1.3
Ermittle die Werte, wo die Ableitung nicht definiert ist.
Schritt 1.3.1
Wandel Ausdrücke mit gebrochenen Exponenten in Wurzeln um.
Schritt 1.3.1.1
Wende die Regel an, um die Potenz als Wurzel umzuschreiben.
Schritt 1.3.1.2
Wende die Regel an, um die Potenz als Wurzel umzuschreiben.
Schritt 1.3.1.3
Alles, was auf angehoben wird, ist die Basis selbst.
Schritt 1.3.2
Setze den Radikanden in kleiner als , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 1.3.3
Löse nach auf.
Schritt 1.3.3.1
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Ungleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 1.3.3.2
Vereinfache die Gleichung.
Schritt 1.3.3.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.3.3.2.1.1
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.3.3.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.3.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.3.2.2.1.1
Schreibe als um.
Schritt 1.3.3.2.2.1.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.3.4
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
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.1.2.1.1.1
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.1.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.1.2.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.1.2.1.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.1.2.1.1.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.1.2.1.1.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.4.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.3
Dividiere durch .
Schritt 1.4.1.2.1.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.1.2.1.4.1
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.4.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.1.2.1.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.1.2.1.4.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.1.2.1.4.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.1.2.1.4.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.4.1.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.6
Dividiere durch .
Schritt 1.4.1.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 1.4.1.2.2.1
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.2.2
Subtrahiere von .
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
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 1.4.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.3
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 1.4.2.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.5
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.2.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.8
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.4.2.2.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.4.2.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.5.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
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
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.1.2.1.1.1
Schreibe als um.
Schritt 2.1.2.1.1.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.1.2.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.1.2.1.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.2.1.1.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.1.2.1.1.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 2.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.3
Dividiere durch .
Schritt 2.1.2.1.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.1.2.1.4.1
Schreibe als um.
Schritt 2.1.2.1.4.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.1.2.1.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.1.2.1.4.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.2.1.4.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.1.2.1.4.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 2.1.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.6
Dividiere durch .
Schritt 2.1.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 2.1.2.2.1
Addiere und .
Schritt 2.1.2.2.2
Subtrahiere von .
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
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.2.2.1.1.1
Schreibe als um.
Schritt 2.2.2.1.1.2
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.2.2.1.1.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.2.2.1.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.2.1.1.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.2.1.1.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.2.1.1.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.2.1.1.4
Addiere und .
Schritt 2.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.2.2.1.3.1
Schreibe als um.
Schritt 2.2.2.1.3.2
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.2.2.1.3.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.2.2.1.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.2.1.3.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.2.1.3.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.2.1.3.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.2.1.3.4
Addiere und .
Schritt 2.2.2.1.4
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2.5
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 2.2.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2.8
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 2.2.2.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.2.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.5
Vereinfache durch Substrahieren von Zahlen.
Schritt 2.2.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.5.2
Subtrahiere von .
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