Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 1.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 1.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.4
Vereinfache.
Schritt 1.1.5
Differenziere.
Schritt 1.1.5.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.5.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.5.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.5.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.5.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.5.6
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.1.5.6.1
Addiere und .
Schritt 1.1.5.6.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.6
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 1.1.6.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.1.6.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.6.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.1.7
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.8
Kombiniere und .
Schritt 1.1.9
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.10
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.1.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.10.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.11
Kombiniere Brüche.
Schritt 1.1.11.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.11.2
Kombiniere und .
Schritt 1.1.11.3
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 1.1.12
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.13
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.14
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.16
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.17
Vereinfache Terme.
Schritt 1.1.17.1
Addiere und .
Schritt 1.1.17.2
Kombiniere und .
Schritt 1.1.17.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.18
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.1.18.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.18.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.18.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.19
Vereinfache.
Schritt 1.1.19.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.19.2
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.1.19.2.1
Füge Klammern hinzu.
Schritt 1.1.19.2.2
Es sei . Ersetze für alle .
Schritt 1.1.19.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.19.2.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.19.2.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.19.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.19.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.1.19.2.4
Vereinfache.
Schritt 1.1.19.2.4.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.19.2.4.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 1.1.19.2.4.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.1.19.2.4.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.19.2.4.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.19.2.4.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.19.2.4.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.1.19.2.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.19.2.4.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.19.2.4.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.19.2.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.19.2.4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.19.2.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.19.2.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.19.2.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.19.2.5.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.19.3
Vereine die Terme
Schritt 1.1.19.3.1
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 1.1.19.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.19.3.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.1.19.3.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.19.3.3.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.1.19.3.3.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.1.19.3.3.2
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.19.3.3.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.19.3.3.4
Addiere 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
Löse die Gleichung nach auf.
Schritt 2.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 2.3.1.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 2.3.1.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 2.3.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.3.1.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.1.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.3.1.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 2.3.1.3.1
Dividiere durch .
Schritt 2.3.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
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, quadriere beide Seiten der Gleichung.
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
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 3.3.2.2.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.3.2.2.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.3.2.2.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.2.1.2.2
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
Setze gleich .
Schritt 3.3.3.2
Löse nach auf.
Schritt 3.3.3.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.3.3.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 3.3.3.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.3.3.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.3.3.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.3.3.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.3.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 3.4
Setze den Radikanden in kleiner als , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 3.5
Löse nach auf.
Schritt 3.5.1
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Ungleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 3.5.2
Vereinfache die Gleichung.
Schritt 3.5.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.5.2.1.1
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 3.5.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.5.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 3.5.2.2.1.1
Schreibe als um.
Schritt 3.5.2.2.1.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 3.5.3
Addiere auf beiden Seiten der Ungleichung.
Schritt 3.5.4
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 3.5.4.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 3.5.4.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.5.4.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.5.4.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.4.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 3.6
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 Zähler.
Schritt 4.1.2.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.1.2
Addiere und .
Schritt 4.1.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 4.1.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Schritt 4.1.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.2
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.4.3
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.4.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.2.4.5
Addiere und .
Schritt 4.1.2.4.6
Schreibe als um.
Schritt 4.1.2.4.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 4.1.2.4.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 4.1.2.4.6.3
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.4.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.1.2.4.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.2.4.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.1.2.4.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 4.1.2.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.1.2.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.2.5.2
Dividiere durch .
Schritt 4.2
Berechne bei .
Schritt 4.2.1
Ersetze durch .
Schritt 4.2.2
Vereinfache.
Schritt 4.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.2.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.2.2.2
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 4.2.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.2.2.2
Schreibe als um.
Schritt 4.2.2.2.3
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 4.2.2.2.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.2.2.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Undefiniert
Undefiniert
Schritt 4.3
Liste all Punkte auf.
Schritt 5