Analysis Beispiele

Ermittle die kritischen Punkte 6x^4-24x^3-93x^2+360x+20
Schritt 1
Bestimme die erste Ableitung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.2
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.3
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.4
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.5
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.6
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.6.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.6.2
Addiere und .
Schritt 1.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 2
Setze die erste Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 2.2
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.1.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.1.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.1.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.2
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.2.1
Wenn eine Polynomfunktion ganzzahlige Koeffizienten hat, dann hat jede rationale Nullstelle die Form , wobei ein Teiler der Konstanten und ein Teiler des Leitkoeffizienten ist.
Schritt 2.2.2.2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 2.2.2.3
Setze ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.2.3.1
Setze in das Polynom ein.
Schritt 2.2.2.3.2
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.3.4
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.3.6
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.3.8
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.3.9
Addiere und .
Schritt 2.2.2.4
Da eine bekannte Wurzel ist, dividiere das Polynom durch , um das Quotientenpolynom zu bestimmen. Dieses Polynom kann dann verwendet werden, um die restlichen Wurzeln zu finden.
Schritt 2.2.2.5
Dividiere durch .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.2.5.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
---+
Schritt 2.2.2.5.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
---+
Schritt 2.2.2.5.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
---+
+-
Schritt 2.2.2.5.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
---+
-+
Schritt 2.2.2.5.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
---+
-+
-
Schritt 2.2.2.5.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
---+
-+
--
Schritt 2.2.2.5.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
-
---+
-+
--
Schritt 2.2.2.5.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
-
---+
-+
--
-+
Schritt 2.2.2.5.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
-
---+
-+
--
+-
Schritt 2.2.2.5.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
-
---+
-+
--
+-
-
Schritt 2.2.2.5.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
-
---+
-+
--
+-
-+
Schritt 2.2.2.5.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
--
---+
-+
--
+-
-+
Schritt 2.2.2.5.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
--
---+
-+
--
+-
-+
-+
Schritt 2.2.2.5.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
--
---+
-+
--
+-
-+
+-
Schritt 2.2.2.5.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
--
---+
-+
--
+-
-+
+-
Schritt 2.2.2.5.16
Da der Rest gleich ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.
Schritt 2.2.2.6
Schreibe als eine Menge von Faktoren.
Schritt 2.2.3
Faktorisiere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.3.1
Faktorisiere durch Gruppieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.3.1.1
Faktorisiere durch Gruppieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.3.1.1.1
Für ein Polynom der Form schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich und deren Summe gleich ist.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.3.1.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.3.1.1.1.2
Schreibe um als plus
Schritt 2.2.3.1.1.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.2.3.1.1.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.2.3.1.1.2.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 2.2.3.1.1.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 2.2.3.1.1.3
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 2.2.3.1.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 2.2.3.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 2.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 2.4
Setze gleich und löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.4.1
Setze gleich .
Schritt 2.4.2
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.4.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.4.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.4.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 2.4.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.4.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.4.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.4.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.5
Setze gleich und löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.5.1
Setze gleich .
Schritt 2.5.2
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.5.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.5.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.5.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 2.5.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.5.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.5.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.5.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.5.2.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.5.2.2.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.6
Setze gleich und löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.6.1
Setze gleich .
Schritt 2.6.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.7
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 3
Ermittle die Werte, wo die Ableitung nicht definiert ist.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1
Der Definitionsbereich umfasst alle reellen Zahlen, ausgenommen jene, für die der Ausdruck nicht definiert ist. In diesem Fall gibt es keine reellen Zahlen, für die der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 4
Werte an jeden Wert aus, wo die Ableitung ist oder nicht definiert ist.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Berechne bei .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.1
Ersetze durch .
Schritt 4.1.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.1.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.2.1.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.2.1.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.2.1.4.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.1.2.1.5
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.1.7
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.1.2.1.8
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.9
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.10
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1.10.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.2.1.10.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.2.1.10.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.1.2.1.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.1.12
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.1.2.1.13
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.14
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.15
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1.15.1
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.1.15.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.1.16
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.1.2.1.17
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1.17.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.2.1.17.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.2.1.17.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.1.2.1.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.1.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.6
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.1.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.9
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.1.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.12
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 4.1.2.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.1.2.4
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.5
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.5.3
Addiere und .
Schritt 4.1.2.5.4
Addiere und .
Schritt 4.2
Berechne bei .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1
Ersetze durch .
Schritt 4.2.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.1
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.2.2.1.1.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.4
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.6
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.2.1.6.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.2.1.6.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.2.1.6.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.2.2.1.7
Kombiniere und .
Schritt 4.2.2.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.9
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.9.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.2.2.1.9.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.2.2.1.10
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.11
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.12
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.13
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.13.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 4.2.2.1.13.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.2.1.13.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.2.1.13.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.2.2.1.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.15
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.15.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.2.2.1.15.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.2.2.1.16
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.18
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.19
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.20
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.20.1
Kombiniere und .
Schritt 4.2.2.1.20.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.21
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.2.2.1.22
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.22.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 4.2.2.1.22.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2.2.1.22.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.2.2.1.22.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.2.2.1.23
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.2.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.6
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.2.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.9
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.2.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.12
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 4.2.2.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.2.2.4
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.5
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.5.1
Addiere und .
Schritt 4.2.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.2.5.3
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.2.5.4
Addiere und .
Schritt 4.2.2.5.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.3
Berechne bei .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.1
Ersetze durch .
Schritt 4.3.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.3.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 4.3.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 4.3.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.3.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 4.3.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.3.2.2.3
Addiere und .
Schritt 4.3.2.2.4
Addiere und .
Schritt 4.4
Liste all Punkte auf.
Schritt 5