Analysis Beispiele

$lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}}{x}$

Schritt 1

Wende die Regel von de L’Hospital an.

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Schritt 1.1

Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.

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Schritt 1.1.1

Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.

$\frac{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2

Berechne den Grenzwert des Zählers.

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Schritt 1.1.2.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.2

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.3

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + lim_{x \to 0} 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.4

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $0$ annähert.

$\frac{\sqrt{1 + lim_{x \to 0} 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.5

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.6

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{lim_{x \to 0} 1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.7

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{lim_{x \to 0} 1 - lim_{x \to 0} 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.8

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $0$ annähert.

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{1 - lim_{x \to 0} 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.9

Ziehe den Term $4$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.10

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $0$ für alle $x$ .

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Schritt 1.1.2.10.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{\sqrt{1 + 2 \cdot 0} - \sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.10.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{\sqrt{1 + 2 \cdot 0} - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 1.1.2.11.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.1.2.11.1.1

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$\frac{\sqrt{1 + 0} - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11.1.2

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{\sqrt{1} - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11.1.3

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$\frac{1 - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11.1.4

Mutltipliziere $- 4$ mit $0$ .

$\frac{1 - \sqrt{1 + 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11.1.5

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{1 - \sqrt{1}}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11.1.6

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$\frac{1 - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11.1.7

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{1 - 1}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.2.11.2

Subtrahiere $1$ von $1$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} x}$

Schritt 1.1.3

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.1.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.2

Da $\frac{0}{0}$ unbestimmt ist, wende die Regel von L'Hospital an. Die Regel von L'Hospital besagt, dass der Grenzwert eines Quotienten von Funktionen gleich dem Grenzwert des Quotienten ihrer Ableitungen ist.

$lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}}{x} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3

Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.

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Schritt 1.3.1

Differenziere den Zähler und Nenner.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.2

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3

Berechne $\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x}]$ .

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Schritt 1.3.3.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{1 + 2 x}$ als ${(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ und $g (x) = 1 + 2 x$ .

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Schritt 1.3.3.2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $1 + 2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [1 + 2 x] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.2.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ gleich $n {u_{1}}^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{1}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {u_{1}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 + 2 x] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.2.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $1 + 2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 + 2 x] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.3

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $1 + 2 x$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [2 x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [2 x]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.4

Da $1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $1$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + \frac{d}{d x} [2 x]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.5

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + 2 \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.6

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.7

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.8

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.9

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.10

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.3.3.10.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1 - 2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.10.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{- 1}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.11

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.12

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 + 2) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.13

Addiere $0$ und $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot 2 + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.14

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und ${(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{{(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \cdot 2 + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.15

Kombiniere $\frac{{(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2}$ und $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{{(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot 2}{2} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.16

Bringe $2$ auf die linke Seite von ${(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2 \cdot {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.17

Bringe ${(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2}{2 {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.18

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2}{2 {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.3.19

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]$ .

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Schritt 1.3.4.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt{1 - 4 x}$ als ${(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ neu zu schreiben.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.2

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ nach $x$ gleich $- \frac{d}{d x} [{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{d}{d x} [{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ und $g (x) = 1 - 4 x$ .

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Schritt 1.3.4.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $1 - 4 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [1 - 4 x])}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{n}]$ gleich $n {u_{2}}^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{1}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {u_{2}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - 4 x])}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.3.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $1 - 4 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - 4 x])}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.4

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $1 - 4 x$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- 4 x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- 4 x]))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.5

Da $1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $1$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + \frac{d}{d x} [- 4 x]))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.6

Da $- 4$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 4 x$ nach $x$ gleich $- 4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 - 4 \frac{d}{d x} [x]))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.7

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.8

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{2}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.9

Kombiniere $- 1$ und $\frac{2}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.10

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.11

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.3.4.11.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1 - 2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.11.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{- 1}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.12

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.13

Mutltipliziere $- 4$ mit $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 - 4))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.14

Subtrahiere $4$ von $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot - 4)}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.15

Kombiniere $\frac{1}{2}$ und ${(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{{(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \cdot - 4)}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.16

Kombiniere $\frac{{(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2}$ und $- 4$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{{(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot - 4}{2}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.17

Bringe $- 4$ auf die linke Seite von ${(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{- 4 \cdot {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.18

Bringe ${(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{- 4}{2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.19

Faktorisiere $2$ aus $- 4$ heraus.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{2 \cdot - 2}{2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.20

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 1.3.4.20.1

Faktorisiere $2$ aus $2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ heraus.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{2 \cdot - 2}{2 ({(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}})}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.20.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{2 \cdot - 2}{2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.20.3

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{- 2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.21

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - - \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.22

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + 1 \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.4.23

Mutltipliziere $\frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}$ mit $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.5

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{1}$

Schritt 1.4

Wandle die gebrochene Exponenten in Wurzelausdrücke um.

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Schritt 1.4.1

Schreibe ${(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}$ als $\sqrt{1 + 2 x}$ um.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{1}$

Schritt 1.4.2

Schreibe ${(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ als $\sqrt{1 - 4 x}$ um.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}}{1}$

Schritt 1.5

Dividiere $\frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$ durch $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2

Berechne den Grenzwert.

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Schritt 2.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.2

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{lim_{x \to 0} 1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.3

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $0$ annähert.

$\frac{1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.4

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.5

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + lim_{x \to 0} 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.6

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $0$ annähert.

$\frac{1}{\sqrt{1 + lim_{x \to 0} 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.7

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.8

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.9

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{lim_{x \to 0} 1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.10

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $0$ annähert.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}$

Schritt 2.11

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 - 4 x}}$

Schritt 2.12

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 - lim_{x \to 0} 4 x}}$

Schritt 2.13

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $0$ annähert.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - lim_{x \to 0} 4 x}}$

Schritt 2.14

Ziehe den Term $4$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}$

Schritt 3

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $0$ für alle $x$ .

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Schritt 3.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 \cdot 0}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}$

Schritt 3.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 \cdot 0}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Schritt 4

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 4.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 4.1.1

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 4.1.1.1

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 + 0}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Schritt 4.1.1.2

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{1}{\sqrt{1}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Schritt 4.1.1.3

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$\frac{1}{1} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Schritt 4.1.2

Dividiere $1$ durch $1$ .

$1 + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Schritt 4.1.3

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 4.1.3.1

Mutltipliziere $- 4$ mit $0$ .

$1 + 2 \frac{1}{\sqrt{1 + 0}}$

Schritt 4.1.3.2

Addiere $1$ und $0$ .

$1 + 2 \frac{1}{\sqrt{1}}$

Schritt 4.1.3.3

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$1 + 2 (\frac{1}{1})$

Schritt 4.1.4

Kürze den gemeinsamen Faktor von $1$ .

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Schritt 4.1.4.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$1 + 2 (\frac{1}{1})$

Schritt 4.1.4.2

Forme den Ausdruck um.

$1 + 2 \cdot 1$

Schritt 4.1.5

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$1 + 2$

Schritt 4.2

Addiere $1$ und $2$ .

$3$