Analysis Beispiele

Finde die horizontale Tangente y = square root of 3x+2cos(x)
Schritt 1
Stelle als Funktion von auf.
Schritt 2
Bestimme die Ableitung.
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Schritt 2.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.2
Berechne .
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Schritt 2.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3
Berechne .
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Schritt 2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4
Stelle die Terme um.
Schritt 3
Setze die Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
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Schritt 3.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
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Schritt 3.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.2.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 3.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 3.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 3.2.3.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 3.3
Wende den inversen Sinus auf beide Seiten der Gleichung an, um aus dem Sinus herauszuziehen.
Schritt 3.4
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 3.4.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 3.5
Die Sinusfunktion ist positiv im ersten und zweiten Quadranten. Um die zweite Lösung zu ermitteln, subtrahiere den Referenzwinkel von , um die Lösung im zweiten Quadranten zu finden.
Schritt 3.6
Vereinfache .
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Schritt 3.6.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 3.6.2
Kombiniere Brüche.
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Schritt 3.6.2.1
Kombiniere und .
Schritt 3.6.2.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.6.3
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 3.6.3.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.6.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 3.7
Ermittele die Periode von .
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Schritt 3.7.1
Die Periode der Funktion kann mithilfe von berechnet werden.
Schritt 3.7.2
Ersetze durch in der Formel für die Periode.
Schritt 3.7.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 3.7.4
Dividiere durch .
Schritt 3.8
Die Periode der Funktion ist , d. h., Werte werden sich alle rad in beide Richtungen wiederholen.
, für jede ganze Zahl
, für jede ganze Zahl
Schritt 4
Löse die ursprüngliche Funktion bei .
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Schritt 4.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 4.2
Vereinfache das Ergebnis.
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Schritt 4.2.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 4.2.1.1
Kombiniere und .
Schritt 4.2.1.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 4.2.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 4.2.1.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.1.3.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.2.2
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 5
Löse die ursprüngliche Funktion bei .
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Schritt 5.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 5.2
Vereinfache das Ergebnis.
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Schritt 5.2.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 5.2.1.1
Kombiniere und .
Schritt 5.2.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 5.2.1.3
Wende den Referenzwinkel an, indem du den Winkel mit den entsprechenden trigonometrischen Werten im ersten Quadranten findest. Kehre das Vorzeichen des Ausdrucks um, da der Kosinus im zweiten Quadranten negativ ist.
Schritt 5.2.1.4
Der genau Wert von ist .
Schritt 5.2.1.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 5.2.1.5.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 5.2.1.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.2.1.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2.2
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 6
Die horizontalen Tangenten der Funktion sind .
Schritt 7