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
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.1.3.12
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.1.1.3.12.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.1.3.12.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.1.3.12.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.1.3.12.4
Dividiere durch .
Schritt 1.1.1.3.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.4
Berechne .
Schritt 1.1.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.4.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.4.5
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.4.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.1.1.4.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.1.4.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.1.1.4.6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.1.4.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.1.4.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.1.4.6.2.4
Dividiere durch .
Schritt 1.1.1.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.1.6
Vereinfache.
Schritt 1.1.1.6.1
Addiere und .
Schritt 1.1.1.6.2
Stelle die Terme um.
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
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.4.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.2.4.1.1.1
Bewege .
Schritt 1.2.4.1.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.4.1.1.3
Addiere und .
Schritt 1.2.4.1.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.2.3
Faktorisiere aus heraus.
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
Löse nach auf.
Schritt 1.2.4.5.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.4.5.2.2
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 1.2.4.5.2.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 1.2.4.5.2.3.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 1.2.4.5.2.3.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 1.2.4.5.2.3.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 1.2.4.6
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
Vereinfache .
Schritt 1.2.7.2.2.1.1
Schreibe als um.
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.3
Kombiniere und .
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.7.2.2.1.1.5
Schreibe als um.
Schritt 1.2.7.2.2.1.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.7.2.2.1.3
Schreibe als um.
Schritt 1.2.7.2.2.1.4
Schreibe als um.
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 1.4.1.2.1.8
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.4.1.2.1.9
Dividiere durch .
Schritt 1.4.1.2.1.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.2
Vereinfache durch Addieren von Zahlen.
Schritt 1.4.1.2.2.1
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.2.3
Addiere und .
Schritt 1.4.2
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 2.1.2.1.8
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 2.1.2.1.9
Dividiere durch .
Schritt 2.1.2.1.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2
Vereinfache durch Addieren von Zahlen.
Schritt 2.1.2.2.1
Addiere und .
Schritt 2.1.2.2.2
Addiere und .
Schritt 2.1.2.2.3
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
Bringe in den Zähler mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 2.2.2.1.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.2.2.1.2.1
Bewege .
Schritt 2.2.2.1.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.2.1.2.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.2.4
Kombiniere und .
Schritt 2.2.2.1.2.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.2.1.2.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.2.2.1.2.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.2.6.2
Addiere und .
Schritt 2.2.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.2.2.3
Kombiniere Brüche.
Schritt 2.2.2.3.1
Kombiniere und .
Schritt 2.2.2.3.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.2.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.2.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.5
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.2.2.6
Kombiniere und .
Schritt 2.2.2.7
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.2.2.7.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.2.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.8
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.2.2.9
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.2.2.10
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Schritt 2.2.2.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.10.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.10.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.10.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.11
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.2.12
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.2.2.12.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.2.2.12.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.12.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.12.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.12.5
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