Elementarmathematik Beispiele

Finde die Asymptoten f(x)=(x^3-16x)/(-4x^2+4x+24)
Schritt 1
Ermittle, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 2
Da , wenn von links und , wenn von rechts, dann ist eine vertikale Asymptote.
Schritt 3
Da , wenn von links und , wenn von rechts, dann ist eine vertikale Asymptote.
Schritt 4
Liste alle vertikalen Asymptoten auf:
Schritt 5
Betrachte die rationale Funktion , wobei der Grad des Zählers und der Grad des Nenners ist.
1. Wenn , dann ist die x-Achse, , die horizontale Asymptote.
2. Wenn , dann ist die horizontale Asymptote die Gerade .
3. Wenn , dann gibt es keine horizontale Asymptote (es gibt eine schiefe Asymptote).
Schritt 6
Ermittle und .
Schritt 7
Da , gibt es keine horizontale Asymptote.
Keine horizontalen Asymptoten
Schritt 8
Ermittle die schiefe Asymptote durch Polynomdivision.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 8.1.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 8.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.1.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.1.2
Schreibe als um.
Schritt 8.1.1.3
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 8.1.2
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 8.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.1.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.2.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.2.1.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.2.2
Faktorisiere durch Gruppieren.
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Schritt 8.1.2.2.1
Für ein Polynom der Form schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich und deren Summe gleich ist.
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Schritt 8.1.2.2.1.1
Multipliziere mit .
Schritt 8.1.2.2.1.2
Schreibe um als plus
Schritt 8.1.2.2.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.1.2.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
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Schritt 8.1.2.2.2.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 8.1.2.2.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 8.1.2.2.3
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 8.1.3
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
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Schritt 8.1.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.3.2
Schreibe als um.
Schritt 8.1.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.1.3.4
Stelle die Minuszeichen um.
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Schritt 8.1.3.4.1
Schreibe als um.
Schritt 8.1.3.4.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 8.1.3.4.3
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 8.2
Multipliziere aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.1
Kehre das Vorzeichen von um.
Schritt 8.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.2.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.2.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.2.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.2.6
Bewege .
Schritt 8.2.7
Bewege .
Schritt 8.2.8
Bewege .
Schritt 8.2.9
Bewege .
Schritt 8.2.10
Bewege .
Schritt 8.2.11
Faktorisiere das negative Vorzeichen heraus.
Schritt 8.2.12
Potenziere mit .
Schritt 8.2.13
Potenziere mit .
Schritt 8.2.14
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 8.2.15
Addiere und .
Schritt 8.2.16
Faktorisiere das negative Vorzeichen heraus.
Schritt 8.2.17
Potenziere mit .
Schritt 8.2.18
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 8.2.19
Addiere und .
Schritt 8.2.20
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.21
Potenziere mit .
Schritt 8.2.22
Potenziere mit .
Schritt 8.2.23
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 8.2.24
Addiere und .
Schritt 8.2.25
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.26
Potenziere mit .
Schritt 8.2.27
Potenziere mit .
Schritt 8.2.28
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 8.2.29
Addiere und .
Schritt 8.2.30
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.31
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.32
Subtrahiere von .
Schritt 8.2.33
Addiere und .
Schritt 8.3
Multipliziere aus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.3.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.3.5
Bewege .
Schritt 8.3.6
Potenziere mit .
Schritt 8.3.7
Potenziere mit .
Schritt 8.3.8
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 8.3.9
Addiere und .
Schritt 8.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.3.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.3.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.3.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.3.14
Addiere und .
Schritt 8.4
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
---+++
Schritt 8.5
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
-
---+++
Schritt 8.6
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
-
---+++
-++
Schritt 8.7
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
-
---+++
+--
Schritt 8.8
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
-
---+++
+--
-+
Schritt 8.9
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
-
---+++
+--
-++
Schritt 8.10
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
--
---+++
+--
-++
Schritt 8.11
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
--
---+++
+--
-++
-++
Schritt 8.12
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
--
---+++
+--
-++
+--
Schritt 8.13
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
--
---+++
+--
-++
+--
+-
Schritt 8.14
Die endgültige Lösung ist der Quotient plus dem Rest geteilt durch den Divisor.
Schritt 8.15
Zerlege die Lösung in den Polynomteil und den Rest.
Schritt 8.16
Die schiefe Asymptote ist der Polynomteil des Ergebnisses der schriftlichen Division.
Schritt 9
Das ist die Menge aller Asymptoten.
Vertikale Asymptoten:
Keine horizontalen Asymptoten
Schiefe Asymptoten:
Schritt 10