Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
,
Schritt 1
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 1.1.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 1.1.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.1.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.1.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.1.4
Vereinfache.
Schritt 1.1.1.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel.
Schritt 1.1.1.5.1
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.6
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 1.1.1.6.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.1.1.6.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.6.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.1.1.7
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.1.8
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.9
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.1.10
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.1.1.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.10.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.1.11
Kombiniere Brüche.
Schritt 1.1.1.11.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.1.11.2
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.11.3
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 1.1.1.11.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.12
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.1.13
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.14
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.1.15
Kombiniere Brüche.
Schritt 1.1.1.15.1
Addiere und .
Schritt 1.1.1.15.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.15.3
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.15.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.16
Potenziere mit .
Schritt 1.1.1.17
Potenziere mit .
Schritt 1.1.1.18
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.1.1.19
Addiere und .
Schritt 1.1.1.20
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.1.21
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.1.1.21.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.1.21.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.1.21.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.1.22
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.1.23
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.1.24
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.1.25
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.1.1.25.1
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.1.1.25.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.1.25.3
Addiere und .
Schritt 1.1.1.25.4
Dividiere durch .
Schritt 1.1.1.26
Vereinfache .
Schritt 1.1.1.27
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.1.28
Addiere und .
Schritt 1.1.1.29
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 1.1.1.30
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.31
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.1.1.31.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.31.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.1.1.31.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.1.1.31.2
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.1.31.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.1.31.4
Addiere und .
Schritt 1.1.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 1.2
Setze die erste Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
Schritt 1.2.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 1.2.2
Setze den Zähler gleich Null.
Schritt 1.2.3
Da , gibt es keine Lösungen.
Keine Lösung
Keine Lösung
Schritt 1.3
Ermittle die Werte, wo die Ableitung nicht definiert ist.
Schritt 1.3.1
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 1.4
Es gibt keine Werte von im Definitionsbereich, wo die Ableitung ist oder nicht definiert ist.
Keine kritischen Punkte gefunden
Keine kritischen Punkte gefunden
Schritt 2
Schritt 2.1
Berechne bei .
Schritt 2.1.1
Ersetze durch .
Schritt 2.1.2
Vereinfache.
Schritt 2.1.2.1
Vereinfache den Nenner.
Schritt 2.1.2.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 2.1.2.1.2
Addiere und .
Schritt 2.1.2.1.3
Jede Wurzel von ist .
Schritt 2.1.2.2
Dividiere durch .
Schritt 2.2
Berechne bei .
Schritt 2.2.1
Ersetze durch .
Schritt 2.2.2
Vereinfache.
Schritt 2.2.2.1
Vereinfache den Nenner.
Schritt 2.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.2
Addiere und .
Schritt 2.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.3
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Schritt 2.2.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.3.2
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.3.3
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.3.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.2.3.5
Addiere und .
Schritt 2.2.2.3.6
Schreibe als um.
Schritt 2.2.2.3.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 2.2.2.3.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.2.2.3.6.3
Kombiniere und .
Schritt 2.2.2.3.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.2.3.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.2.3.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.2.3.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 2.3
Liste all Punkte auf.
Schritt 3
Vergleiche die für jeden Wert von gefundenen -Werte, um das absolute Maximum und das absolute Minimum im angegebenen Intervall zu bestimmen. Das Maximum wird beim größten -Wert und das Minimum beim niedrigsten -Wert auftreten.
Absolutes Maximum:
Absolutes Minimum:
Schritt 4