Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.2
Berechne .
Schritt 1.2.1
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.2.3
Kombiniere und .
Schritt 1.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3
Berechne .
Schritt 1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.3.4
Kombiniere und .
Schritt 1.3.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.3.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3.8
Kombiniere und .
Schritt 1.3.9
Kombiniere und .
Schritt 1.3.10
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 1.3.11
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.12
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.3.12.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.12.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.3.12.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.3.13
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4
Vereinfache.
Schritt 1.4.1
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2
Schritt 2.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.2
Berechne .
Schritt 2.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.2.2
Schreibe als um.
Schritt 2.2.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.2.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.2.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.2.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.5
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.2.5.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.2.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.5.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.5.2.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.5.2.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.5.3
Kombiniere und .
Schritt 2.2.5.4
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.2.6
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.2.7
Kombiniere und .
Schritt 2.2.8
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.9
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.2.9.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.9.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.10
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.2.11
Kombiniere und .
Schritt 2.2.12
Kombiniere und .
Schritt 2.2.13
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.2.13.1
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.13.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.2.13.3
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Schritt 2.2.13.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.13.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.13.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.2.13.5
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.13.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.2.14
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 2.2.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3
Berechne .
Schritt 2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.2
Schreibe als um.
Schritt 2.3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.3.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.5
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.3.5.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.3.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.3.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.5.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.5.2.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.5.2.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.3.5.3
Kombiniere und .
Schritt 2.3.5.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.5.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.3.6
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.3.7
Kombiniere und .
Schritt 2.3.8
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.3.9
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.3.9.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.9.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.10
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.3.11
Kombiniere und .
Schritt 2.3.12
Kombiniere und .
Schritt 2.3.13
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.3.13.1
Bewege .
Schritt 2.3.13.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.3.13.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.3.13.4
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
Schritt 2.3.13.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.13.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.13.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.3.13.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.3.13.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.13.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.13.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.3.14
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 2.3.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4
Stelle die Terme um.
Schritt 3
Um die lokalen Maximum- und Minimumwerte einer Funktion zu ermitteln, setze die Ableitung gleich und löse die Gleichung.
Schritt 4
Schritt 4.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 4.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.1.2
Berechne .
Schritt 4.1.2.1
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 4.1.2.3
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.1.2.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.1.2.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.1.3
Berechne .
Schritt 4.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.3.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 4.1.3.4
Kombiniere und .
Schritt 4.1.3.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.1.3.6
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.1.3.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.3.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.1.3.8
Kombiniere und .
Schritt 4.1.3.9
Kombiniere und .
Schritt 4.1.3.10
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 4.1.3.11
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.3.12
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 4.1.3.12.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.3.12.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.3.12.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.1.3.13
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.1.4
Vereinfache.
Schritt 4.1.4.1
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 4.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 5
Schritt 5.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 5.2
Finde den Hauptnenner der Terme in der Gleichung.
Schritt 5.2.1
Den Hauptnenner einer Liste von Werten zu bestimmen, ist das gleiche wie das kgV der Nenner dieser Werte zu bestimmen.
Schritt 5.2.2
Da sowohl Zahlen als auch Variablen enthält, sind zwei Schritte notwendig, um das kgV zu finden. Finde das kgV für den numerischen Teil und anschließend für den variablen Teil .
Schritt 5.2.3
Das kgV ist die kleinste positive Zahl, die von all den Zahlen ohne Rest geteilt wird.
1. Notiere die Primfaktoren für jede Zahl.
2. Multipliziere jeden Faktor so oft, wie er maximal in einer der Zahlen vorkommt.
Schritt 5.2.4
hat Faktoren von und .
Schritt 5.2.5
Da keine Teiler außer und hat.
ist eine Primzahl
Schritt 5.2.6
Die Zahl ist keine Primzahl, da sie nur einen positiven Teiler hat, sich selbst.
Nicht prim
Schritt 5.2.7
Das kgV von ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einer der Zahlen vorkommen.
Schritt 5.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.9
Das kgV von ist das Ergebnis, welches man erhält, wenn man alle Primfaktoren so oft multipliziert, wie sie maximal in einem der Terme vorkommen.
Schritt 5.2.10
Das kgV von ist der numerische Teil multipliziert mit dem variablen Teil.
Schritt 5.3
Multipliziere jeden Term in mit um die Brüche zu eliminieren.
Schritt 5.3.1
Multipliziere jeden Term in mit .
Schritt 5.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 5.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 5.3.2.1.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 5.3.2.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.3.2.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.3.2.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.3.2.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.3.2.1.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.3.2.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.3.2.1.3.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.3.2.1.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 5.3.2.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.3.2.1.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 5.3.2.1.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.3.2.1.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.3.2.1.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.3.2.1.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.3.2.1.5.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 5.3.2.1.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.3.2.1.5.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.3.2.1.5.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.3.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 5.3.3.1
Multipliziere .
Schritt 5.3.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.4
Löse die Gleichung.
Schritt 5.4.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 5.4.2
Potenziere jede Seite der Gleichung mit , um den gebrochenen Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 5.4.3
Vereinfache den Exponenten.
Schritt 5.4.3.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 5.4.3.1.1
Vereinfache .
Schritt 5.4.3.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 5.4.3.1.1.2
Potenziere mit .
Schritt 5.4.3.1.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 5.4.3.1.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.4.3.1.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.4.3.1.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.4.3.1.1.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.4.3.1.1.4
Vereinfache.
Schritt 5.4.3.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 5.4.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 5.4.4
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 5.4.4.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 5.4.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 5.4.4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 5.4.4.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.4.4.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 5.4.4.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 5.4.4.3.1
Dividiere durch .
Schritt 6
Schritt 6.1
Wandel Ausdrücke mit gebrochenen Exponenten in Wurzeln um.
Schritt 6.1.1
Wende die Regel an, um die Potenz als Wurzel umzuschreiben.
Schritt 6.1.2
Wende die Regel an, um die Potenz als Wurzel umzuschreiben.
Schritt 6.1.3
Alles, was auf angehoben wird, ist die Basis selbst.
Schritt 6.2
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 6.3
Löse nach auf.
Schritt 6.3.1
Um die Wurzel auf der linken Seite der Gleichung zu entfernen, erhebe beide Seiten der Gleichung zur . Potenz.
Schritt 6.3.2
Vereinfache jede Seite der Gleichung.
Schritt 6.3.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 6.3.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.3.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 6.3.2.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 6.3.2.2.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 6.3.2.2.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.3.2.2.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.3.2.2.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.2.2.1.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.2.2.1.4
Vereinfache.
Schritt 6.3.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.3.2.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.3.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 6.3.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.3.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.3.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.3.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.3.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.3.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.3.3.3.1
Dividiere durch .
Schritt 6.4
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 6.5
Löse nach auf.
Schritt 6.5.1
Um die Wurzel auf der linken Seite der Gleichung zu entfernen, erhebe beide Seiten der Gleichung zur . Potenz.
Schritt 6.5.2
Vereinfache jede Seite der Gleichung.
Schritt 6.5.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 6.5.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.5.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 6.5.2.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.5.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 6.5.2.2.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 6.5.2.2.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.5.2.2.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.5.2.2.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.5.2.2.1.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.5.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.5.2.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.5.3
Löse nach auf.
Schritt 6.5.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 6.5.3.1.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.5.3.1.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.5.3.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.5.3.1.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.5.3.1.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.5.3.1.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.5.3.1.3.1
Dividiere durch .
Schritt 6.5.3.2
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 6.5.3.3
Vereinfache .
Schritt 6.5.3.3.1
Schreibe als um.
Schritt 6.5.3.3.2
Ziehe Terme von unter der Wurzel heraus unter der Annahme reeller Zahlen.
Schritt 6.6
Setze den Radikanden in kleiner als , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 6.7
Setze den Radikanden in kleiner als , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 6.8
Löse nach auf.
Schritt 6.8.1
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Ungleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 6.8.2
Vereinfache die Gleichung.
Schritt 6.8.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.8.2.1.1
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 6.8.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.8.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 6.8.2.2.1.1
Schreibe als um.
Schritt 6.8.2.2.1.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 6.9
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 7
Kritische Punkte zum auswerten.
Schritt 8
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 9
Schritt 9.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 9.1.1
Vereinfache den Nenner.
Schritt 9.1.1.1
Schreibe als um.
Schritt 9.1.1.2
Schreibe als um.
Schritt 9.1.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 9.1.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 9.1.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 9.1.1.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 9.1.1.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 9.1.1.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 9.1.1.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 9.1.1.5
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 9.1.1.6
Kombiniere und .
Schritt 9.1.1.7
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 9.1.1.8
Vereinfache den Zähler.
Schritt 9.1.1.8.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.1.8.2
Addiere und .
Schritt 9.1.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 9.1.2.1
Schreibe als um.
Schritt 9.1.2.2
Schreibe als um.
Schritt 9.1.2.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 9.1.2.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 9.1.2.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 9.1.2.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 9.1.2.3.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 9.1.2.3.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 9.1.2.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 9.1.2.5
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 9.1.2.6
Kombiniere und .
Schritt 9.1.2.7
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 9.1.2.8
Vereinfache den Zähler.
Schritt 9.1.2.8.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.2.8.2
Addiere und .
Schritt 9.2
Kombiniere Brüche.
Schritt 9.2.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 9.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 10
ist ein lokales Minimum, weil der Wert der zweiten Ableitung positiv ist. Dies wird auch der Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Minimum
Schritt 11
Schritt 11.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 11.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 11.2.1
Entferne die Klammern.
Schritt 11.2.2
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 12
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 13
Schritt 13.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 13.1.1
Schreibe als um.
Schritt 13.1.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 13.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 13.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 13.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 13.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 13.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 13.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 13.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Undefiniert
Schritt 14
Da der erste Ableitungstest nicht erfolgreich war, gibt es kein lokales Extremum.
Keine lokalen Extrema
Schritt 15