Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Zerlege den Bruch und multipliziere mit dem gemeinsamen Nenner durch.
Schritt 1.1.1
Faktorisiere durch Gruppieren.
Schritt 1.1.1.1
Für ein Polynom der Form schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich und deren Summe gleich ist.
Schritt 1.1.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.1.1.2
Schreibe um als plus
Schritt 1.1.1.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.1.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
Schritt 1.1.1.2.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 1.1.1.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 1.1.1.3
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 1.1.2
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 1.1.3
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 1.1.4
Bilde für jeden Faktor im Nenner einen neuen Bruch mit dem Faktor als Nenner und einem unbekannten Wert als Zähler. Da der Faktor im Nenner linear ist, setze eine einzelne Variable für den Zähler ein .
Schritt 1.1.5
Multipliziere jeden Bruch in der Gleichung mit dem Nenner des ursprünglichen Ausdrucks. In diesem Fall ist der Nenner gleich .
Schritt 1.1.6
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.1.6.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.6.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.6.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.6.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.6.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.6.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.6.3
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.6.3.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.6.3.2
Dividiere durch .
Schritt 1.1.7
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.1.7.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.7.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.7.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.8
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.1.8.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.8.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.1.8.1.1.1
Bewege .
Schritt 1.1.8.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.8.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.8.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.8.2
Addiere und .
Schritt 1.1.9
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.9.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.9.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.9.1.2
Dividiere durch .
Schritt 1.1.9.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.9.4
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.1.9.4.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.4.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.4.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.5
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.1.9.5.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.9.5.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.1.9.5.1.1.1
Bewege .
Schritt 1.1.9.5.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.9.5.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.9.5.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.9.5.2
Addiere und .
Schritt 1.1.9.6
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.9.6.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.9.6.2
Dividiere durch .
Schritt 1.1.9.7
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.9.9
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.1.9.9.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.9.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.9.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.10
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.1.9.10.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.9.10.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.1.9.10.1.1.1
Bewege .
Schritt 1.1.9.10.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.9.10.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.9.10.1.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.9.10.2
Addiere und .
Schritt 1.1.9.11
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.9.11.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.9.11.2
Dividiere durch .
Schritt 1.1.9.12
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.9.14
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.1.9.14.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.14.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.14.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.9.15
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.1.9.15.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.9.15.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.1.9.15.1.1.1
Bewege .
Schritt 1.1.9.15.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.9.15.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.9.15.1.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.9.15.2
Addiere und .
Schritt 1.1.10
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.1.10.1
Bewege .
Schritt 1.1.10.2
Stelle und um.
Schritt 1.1.10.3
Bewege .
Schritt 1.1.10.4
Bewege .
Schritt 1.1.10.5
Bewege .
Schritt 1.1.10.6
Bewege .
Schritt 1.1.10.7
Bewege .
Schritt 1.2
Schreibe Gleichungen für die Teilbruchvariablen und benutze sie, um ein Gleichungssystem aufzustellen.
Schritt 1.2.1
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten von jeder Seite der Gleichung. Damit die Gleichung gilt, müssen äquivalente Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 1.2.2
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten von jeder Seite der Gleichung. Damit die Gleichung gilt, müssen äquivalente Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 1.2.3
Erzeuge eine Gleichung für die Variablen der Partialbrüche durch Gleichsetzen der Koeffizienten der Terme, die nicht enthalten. Damit die Gleichung gilt, müssen die äquivalenten Koeffizienten auf jeder Seite der Gleichung gleich sein.
Schritt 1.2.4
Stelle das Gleichungssystem auf, um die Koeffizienten der Partialbrüche zu ermitteln.
Schritt 1.3
Löse das Gleichungssystem.
Schritt 1.3.1
Löse in nach auf.
Schritt 1.3.1.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 1.3.1.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Schritt 1.3.1.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.3.1.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.3.2
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 1.3.2.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 1.3.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.2.2.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.2.2.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.2.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.2.2.1.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.3.2.2.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.2.2.1.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.2.2.1.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.2.2.1.2
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 1.3.2.2.1.2.1
Addiere und .
Schritt 1.3.2.2.1.2.2
Addiere und .
Schritt 1.3.2.3
Ersetze alle in durch .
Schritt 1.3.2.4
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.2.4.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.2.4.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.2.4.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.2.4.1.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.3.2.4.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.2.4.1.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.2.4.1.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.2.4.1.2
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 1.3.2.4.1.2.1
Addiere und .
Schritt 1.3.2.4.1.2.2
Addiere und .
Schritt 1.3.3
Löse in nach auf.
Schritt 1.3.3.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 1.3.3.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Schritt 1.3.3.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.3.3.2.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.3.3.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.3.3
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.3.3.3.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.3.3.3.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.3.3.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.3.3.3.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.3.3.3.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 1.3.3.3.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.3.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.3.3.3.1.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 1.3.3.3.3.1.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3.4
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 1.3.4.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 1.3.4.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.4.2.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.4.2.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.4.2.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.4.2.1.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.3.4.2.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.2.1.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.2.1.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.3.4.2.1.3
Kombiniere und .
Schritt 1.3.4.2.1.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.4.2.1.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.3.4.2.1.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.2.1.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.4.2.1.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3.4.2.1.7
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.3.4.2.1.8
Kombiniere und .
Schritt 1.3.4.2.1.9
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.4.2.1.10
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.4.2.1.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.2.1.12
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.4.2.1.13
Schreibe als um.
Schritt 1.3.4.2.1.14
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.4.2.1.15
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.4.2.1.16
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3.4.3
Ersetze alle in durch .
Schritt 1.3.4.4
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.4.4.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.4.4.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.4.4.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.3.4.4.1.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.3.4.4.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.4.1.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.4.1.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.3.4.4.1.3
Kombiniere und .
Schritt 1.3.4.4.1.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.4.4.1.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.3.4.4.1.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.4.1.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.4.4.1.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3.4.4.1.7
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.3.4.4.1.8
Kombiniere und .
Schritt 1.3.4.4.1.9
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.4.4.1.10
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.4.4.1.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.4.4.1.12
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.4.4.1.13
Schreibe als um.
Schritt 1.3.4.4.1.14
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.4.4.1.15
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.4.4.1.16
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.3.5
Löse in nach auf.
Schritt 1.3.5.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 1.3.5.2
Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit .
Schritt 1.3.5.3
Vereinfache beide Seiten der Gleichung.
Schritt 1.3.5.3.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.3.5.3.1.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.5.3.1.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.3.5.3.1.1.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 1.3.5.3.1.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.5.3.1.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.3.5.3.1.1.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.3.5.3.1.1.2
Multipliziere.
Schritt 1.3.5.3.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.5.3.1.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.5.3.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.5.3.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.5.4
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Schritt 1.3.5.4.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.3.5.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.5.5
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.3.5.5.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.3.5.5.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.3.5.5.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.3.5.5.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.3.5.5.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 1.3.5.5.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.5.5.3.1
Dividiere durch .
Schritt 1.3.6
Ersetze alle Vorkommen von durch in jeder Gleichung.
Schritt 1.3.6.1
Ersetze alle in durch .
Schritt 1.3.6.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.6.2.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.6.2.1.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.3.6.2.1.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.6.2.1.1.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.6.2.1.2
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.3.6.2.1.2.1
Dividiere durch .
Schritt 1.3.6.2.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.6.3
Ersetze alle in durch .
Schritt 1.3.6.4
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.3.6.4.1
Vereinfache .
Schritt 1.3.6.4.1.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.3.6.4.1.2
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.3.6.4.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.6.4.1.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.6.4.1.2.3
Dividiere durch .
Schritt 1.3.7
Liste alle Lösungen auf.
Schritt 1.4
Ersetze jeden Teilbruchkoeffizienten in durch die Werte, die für , und ermittelt wurden.
Schritt 1.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 4
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6
Schritt 6.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 6.1.1
Differenziere .
Schritt 6.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 6.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 6.1.5
Addiere und .
Schritt 6.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 7
Das Integral von nach ist .
Schritt 8
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 9
Schritt 9.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 9.1.1
Differenziere .
Schritt 9.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 9.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 9.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 9.1.5
Addiere und .
Schritt 9.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 10
Das Integral von nach ist .
Schritt 11
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 12
Schritt 12.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 12.1.1
Differenziere .
Schritt 12.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 12.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 12.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 12.1.5
Addiere und .
Schritt 12.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 13
Das Integral von nach ist .
Schritt 14
Vereinfache.
Schritt 15
Schritt 15.1
Ersetze alle durch .
Schritt 15.2
Ersetze alle durch .
Schritt 15.3
Ersetze alle durch .