Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Betrachte die Grenzwertdefinition der Ableitung.
Schritt 2
Schritt 2.1
Berechne die Funktion bei .
Schritt 2.1.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 2.1.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 2.1.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.1.2.2
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 2.2
Bestimme die Komponenten der Definition.
Schritt 3
Setze die Komponenten ein.
Schritt 4
Multipliziere mit .
Schritt 5
Schritt 5.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 5.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 5.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 5.1.2.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 5.1.2.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 5.1.2.1.2
Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.
Schritt 5.1.2.1.3
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 5.1.2.1.4
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 5.1.2.1.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 5.1.2.1.6
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 5.1.2.1.7
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 5.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.1.2.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 5.1.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 5.1.2.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.2.3.1.2
Addiere und .
Schritt 5.1.2.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 5.1.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 5.2
Da 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.
Schritt 5.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 5.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 5.3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.3.3
Berechne .
Schritt 5.3.3.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 5.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 5.3.3.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 5.3.3.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.3.3.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 5.3.3.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.3.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 5.3.3.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.3.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.3.3.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 5.3.3.8
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 5.3.3.9
Kombiniere und .
Schritt 5.3.3.10
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 5.3.3.11
Vereinfache den Zähler.
Schritt 5.3.3.11.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3.3.11.2
Subtrahiere von .
Schritt 5.3.3.12
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 5.3.3.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3.3.14
Addiere und .
Schritt 5.3.3.15
Addiere und .
Schritt 5.3.3.16
Kombiniere und .
Schritt 5.3.3.17
Kombiniere und .
Schritt 5.3.3.18
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 5.3.3.19
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 5.3.3.20
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.3.3.21
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 5.3.5
Vereinfache.
Schritt 5.3.5.1
Addiere und .
Schritt 5.3.5.2
Stelle die Terme um.
Schritt 5.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.4
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 5.5
Schreibe als um.
Schritt 5.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 6
Schritt 6.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 6.2
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 6.3
Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.
Schritt 6.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 6.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 6.6
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 6.7
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 7
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 8
Schritt 8.1
Vereinfache den Nenner.
Schritt 8.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.1.2
Addiere und .
Schritt 8.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.3
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Schritt 8.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.3.2
Potenziere mit .
Schritt 8.3.3
Potenziere mit .
Schritt 8.3.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 8.3.5
Addiere und .
Schritt 8.3.6
Schreibe als um.
Schritt 8.3.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 8.3.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 8.3.6.3
Kombiniere und .
Schritt 8.3.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 8.3.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.3.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 8.3.6.5
Vereinfache.
Schritt 9