Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 1.1.1.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.1.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.3
Kombiniere und .
Schritt 1.1.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.1.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.6
Kombiniere Brüche.
Schritt 1.1.6.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.6.2
Kombiniere und .
Schritt 1.1.6.3
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 1.1.7
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.9
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.10
Kombiniere Brüche.
Schritt 1.1.10.1
Addiere und .
Schritt 1.1.10.2
Kombiniere und .
Schritt 1.1.10.3
Kombiniere und .
Schritt 1.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 2
Schritt 2.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 2.2
Setze den Zähler gleich Null.
Schritt 2.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 2.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 2.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 2.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.3.3.1
Dividiere durch .
Schritt 3
Schritt 3.1
Wende die Regel an, um die Potenz als Wurzel umzuschreiben.
Schritt 3.2
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 3.3
Löse nach auf.
Schritt 3.3.1
Um die Wurzel auf der linken Seite der Gleichung zu entfernen, erhebe beide Seiten der Gleichung zur dritten Potenz.
Schritt 3.3.2
Vereinfache jede Seite der Gleichung.
Schritt 3.3.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 3.3.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.3.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 3.3.2.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.3.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 3.3.2.2.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 3.3.2.2.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.3.2.2.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.3.2.2.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.2.1.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.3.2.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.3.3
Löse nach auf.
Schritt 3.3.3.1
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
Schritt 3.3.3.1.1
Schreibe als um.
Schritt 3.3.3.1.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 3.3.3.1.3
Faktorisiere.
Schritt 3.3.3.1.3.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.3.3.1.3.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 3.3.3.2
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 3.3.3.3
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 3.3.3.3.1
Setze gleich .
Schritt 3.3.3.3.2
Löse nach auf.
Schritt 3.3.3.3.2.1
Setze gleich .
Schritt 3.3.3.3.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.3.3.4
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 3.3.3.4.1
Setze gleich .
Schritt 3.3.3.4.2
Löse nach auf.
Schritt 3.3.3.4.2.1
Setze gleich .
Schritt 3.3.3.4.2.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.3.3.5
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 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 4
Schritt 4.1
Berechne bei .
Schritt 4.1.1
Ersetze durch .
Schritt 4.1.2
Vereinfache.
Schritt 4.1.2.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 4.1.2.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 4.1.2.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.1.3
Schreibe als um.
Schritt 4.1.2.1.4
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 4.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.1.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.1.2.3
Berechne den Exponenten.
Schritt 4.2
Berechne bei .
Schritt 4.2.1
Ersetze durch .
Schritt 4.2.2
Vereinfache.
Schritt 4.2.2.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 4.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.2.1.3
Schreibe als um.
Schritt 4.2.2.1.4
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 4.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.2.2.3
Berechne den Exponenten.
Schritt 4.3
Berechne bei .
Schritt 4.3.1
Ersetze durch .
Schritt 4.3.2
Vereinfache.
Schritt 4.3.2.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 4.3.2.1.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 4.3.2.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.3.2.1.3
Schreibe als um.
Schritt 4.3.2.1.4
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 4.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.3.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.3.2.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.3.2.3
Berechne den Exponenten.
Schritt 4.4
Liste all Punkte auf.
Schritt 5