Gib eine Aufgabe ein ...
Algebra Beispiele
Schritt 1
Schreibe als Funktion.
Schritt 2
Schritt 2.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.2
Berechne .
Schritt 2.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3
Berechne .
Schritt 2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4
Berechne .
Schritt 2.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.5
Berechne .
Schritt 2.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.6
Berechne .
Schritt 2.6.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.6.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.7
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 2.7.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.7.2
Addiere und .
Schritt 3
Schritt 3.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.2
Berechne .
Schritt 3.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3
Berechne .
Schritt 3.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4
Berechne .
Schritt 3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5
Berechne .
Schritt 3.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.6
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 3.6.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.6.2
Addiere und .
Schritt 4
Um die lokalen Maximum- und Minimumwerte einer Funktion zu ermitteln, setze die Ableitung gleich und löse die Gleichung.
Schritt 5
Schritt 5.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 5.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.1.2
Berechne .
Schritt 5.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.3
Berechne .
Schritt 5.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.4
Berechne .
Schritt 5.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.5
Berechne .
Schritt 5.1.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.6
Berechne .
Schritt 5.1.6.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.6.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.7
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 5.1.7.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 5.1.7.2
Addiere und .
Schritt 5.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 6
Schritt 6.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 6.2
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
Schritt 6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.8
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.1.9
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2.2
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Schritt 6.2.2.1
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 6.2.2.2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 6.2.2.3
Setze ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
Schritt 6.2.2.3.1
Setze in das Polynom ein.
Schritt 6.2.2.3.2
Potenziere mit .
Schritt 6.2.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.3.4
Potenziere mit .
Schritt 6.2.2.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.3.6
Subtrahiere von .
Schritt 6.2.2.3.7
Potenziere mit .
Schritt 6.2.2.3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.3.9
Addiere und .
Schritt 6.2.2.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2.3.11
Addiere und .
Schritt 6.2.2.3.12
Subtrahiere von .
Schritt 6.2.2.4
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 6.2.2.5
Dividiere durch .
Schritt 6.2.2.5.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
| - | - | - | + | + | + | - |
Schritt 6.2.2.5.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | |||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - |
Schritt 6.2.2.5.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | |||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | |||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - |
Schritt 6.2.2.5.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | |||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - |
Schritt 6.2.2.5.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | |||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | ||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | ||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | ||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - |
Schritt 6.2.2.5.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | ||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - |
Schritt 6.2.2.5.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | - | ||||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | - | |||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | - | |||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | - | |||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - |
Schritt 6.2.2.5.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | - | |||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - |
Schritt 6.2.2.5.16
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | - | - | |||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.17
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | - | - | ||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.18
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | - | - | ||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.19
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | - | - | ||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - |
Schritt 6.2.2.5.20
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | - | - | ||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| + |
Schritt 6.2.2.5.21
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | - | - | - | ||||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| + | - |
Schritt 6.2.2.5.22
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | - | - | + | |||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| + | - |
Schritt 6.2.2.5.23
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | - | - | + | |||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| + | - |
Schritt 6.2.2.5.24
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | - | - | + | |||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + |
Schritt 6.2.2.5.25
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | - | - | + | |||||||||||
| - | - | - | + | + | + | - | |||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| + | - | ||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||
Schritt 6.2.2.5.26
Da der Rest gleich ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.
Schritt 6.2.2.6
Schreibe als eine Menge von Faktoren.
Schritt 6.2.3
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Schritt 6.2.3.1
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 6.2.3.2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 6.2.3.3
Setze ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
Schritt 6.2.3.3.1
Setze in das Polynom ein.
Schritt 6.2.3.3.2
Potenziere mit .
Schritt 6.2.3.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.3.3.4
Potenziere mit .
Schritt 6.2.3.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.3.3.6
Addiere und .
Schritt 6.2.3.3.7
Potenziere mit .
Schritt 6.2.3.3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.3.3.9
Subtrahiere von .
Schritt 6.2.3.3.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.3.3.11
Addiere und .
Schritt 6.2.3.3.12
Addiere und .
Schritt 6.2.3.4
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 6.2.3.5
Dividiere durch .
Schritt 6.2.3.5.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
| + | - | - | - | - | + |
Schritt 6.2.3.5.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | |||||||||||||
| + | - | - | - | - | + |
Schritt 6.2.3.5.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | |||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | |||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.3.5.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | |||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - |
Schritt 6.2.3.5.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | |||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | ||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | ||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | ||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.3.5.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | ||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - |
Schritt 6.2.3.5.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | - | ||||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.3.5.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + |
Schritt 6.2.3.5.16
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | - | - | |||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.3.5.17
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | - | + | ||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.3.5.18
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | - | + | ||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.3.5.19
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | - | + | ||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.3.5.20
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | - | + | ||||||||||
| + | - | - | - | - | + | ||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| + | + | ||||||||||||
| - | - | ||||||||||||
Schritt 6.2.3.5.21
Da der Rest gleich ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.
Schritt 6.2.3.6
Schreibe als eine Menge von Faktoren.
Schritt 6.2.4
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Schritt 6.2.4.1
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Schritt 6.2.4.1.1
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 6.2.4.1.2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 6.2.4.1.3
Setze ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
Schritt 6.2.4.1.3.1
Setze in das Polynom ein.
Schritt 6.2.4.1.3.2
Potenziere mit .
Schritt 6.2.4.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.4.1.3.4
Potenziere mit .
Schritt 6.2.4.1.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.4.1.3.6
Subtrahiere von .
Schritt 6.2.4.1.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.4.1.3.8
Addiere und .
Schritt 6.2.4.1.3.9
Addiere und .
Schritt 6.2.4.1.4
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 6.2.4.1.5
Dividiere durch .
Schritt 6.2.4.1.5.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
| + | - | - | - | + |
Schritt 6.2.4.1.5.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | + |
Schritt 6.2.4.1.5.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| - | - |
Schritt 6.2.4.1.5.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + |
Schritt 6.2.4.1.5.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - |
Schritt 6.2.4.1.5.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | |||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.4.1.5.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.4.1.5.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.4.1.5.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.4.1.5.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + |
Schritt 6.2.4.1.5.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | - | ||||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.4.1.5.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | + | |||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.4.1.5.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | + | |||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + |
Schritt 6.2.4.1.5.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | + | |||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - |
Schritt 6.2.4.1.5.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | + | |||||||||
| + | - | - | - | + | |||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| + | + | ||||||||||
| - | - | ||||||||||
Schritt 6.2.4.1.5.16
Da der Rest gleich ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.
Schritt 6.2.4.1.6
Schreibe als eine Menge von Faktoren.
Schritt 6.2.4.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 6.2.5
Faktorisiere.
Schritt 6.2.5.1
Fasse gleichartig Faktoren zusammen.
Schritt 6.2.5.1.1
Fasse gleichartig Faktoren zusammen.
Schritt 6.2.5.1.1.1
Potenziere mit .
Schritt 6.2.5.1.1.2
Potenziere mit .
Schritt 6.2.5.1.1.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.2.5.1.1.4
Addiere und .
Schritt 6.2.5.1.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 6.2.5.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 6.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 6.4
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.4.1
Setze gleich .
Schritt 6.4.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.5
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.5.1
Setze gleich .
Schritt 6.5.2
Löse nach auf.
Schritt 6.5.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.5.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.6
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.6.1
Setze gleich .
Schritt 6.6.2
Löse nach auf.
Schritt 6.6.2.1
Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.
Schritt 6.6.2.2
Setze die Werte , und in die Quadratformel ein und löse nach auf.
Schritt 6.6.2.3
Vereinfache.
Schritt 6.6.2.3.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 6.6.2.3.1.1
Potenziere mit .
Schritt 6.6.2.3.1.2
Multipliziere .
Schritt 6.6.2.3.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.3.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.3.1.3
Addiere und .
Schritt 6.6.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.3.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6.6.2.4
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
Schritt 6.6.2.4.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 6.6.2.4.1.1
Potenziere mit .
Schritt 6.6.2.4.1.2
Multipliziere .
Schritt 6.6.2.4.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.4.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.4.1.3
Addiere und .
Schritt 6.6.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.4.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6.6.2.4.4
Ändere das zu .
Schritt 6.6.2.5
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
Schritt 6.6.2.5.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 6.6.2.5.1.1
Potenziere mit .
Schritt 6.6.2.5.1.2
Multipliziere .
Schritt 6.6.2.5.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.5.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.5.1.3
Addiere und .
Schritt 6.6.2.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.2.5.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6.6.2.5.4
Ändere das zu .
Schritt 6.6.2.6
Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.
Schritt 6.7
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 7
Schritt 7.1
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 8
Kritische Punkte zum auswerten.
Schritt 9
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 10
Schritt 10.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 10.1.1
Potenziere mit .
Schritt 10.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.3
Potenziere mit .
Schritt 10.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 10.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 10.2.2
Addiere und .
Schritt 10.2.3
Addiere und .
Schritt 11
ist ein lokales Maximum, weil der Wert der zweiten Ableitung negativ ist. Dies wird auch Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Maximum
Schritt 12
Schritt 12.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 12.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 12.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 12.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.7
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 12.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 12.2.2.2
Addiere und .
Schritt 12.2.2.3
Addiere und .
Schritt 12.2.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 12.2.2.5
Subtrahiere von .
Schritt 12.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 13
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 14
Schritt 14.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 14.1.1
Potenziere mit .
Schritt 14.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.1.3
Potenziere mit .
Schritt 14.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 14.2.1
Addiere und .
Schritt 14.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 14.2.3
Addiere und .
Schritt 15
Schritt 15.1
Teile in separate Intervalle um die -Werte herum auf, die die erste Ableitung zu oder nicht definiert machen.
Schritt 15.2
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 15.2.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 15.2.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 15.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 15.2.2.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 15.2.2.1.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.2.2.1.1.1.1
Potenziere mit .
Schritt 15.2.2.1.1.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 15.2.2.1.1.2
Addiere und .
Schritt 15.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 15.2.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 15.2.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.2.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 15.2.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.2.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.2.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 15.2.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 15.2.2.2.2
Addiere und .
Schritt 15.2.2.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 15.2.2.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 15.2.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 15.3
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 15.3.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 15.3.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 15.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 15.3.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 15.3.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.3.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 15.3.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.3.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 15.3.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.3.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.3.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 15.3.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 15.3.2.2.2
Addiere und .
Schritt 15.3.2.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 15.3.2.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 15.3.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 15.4
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 15.4.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 15.4.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 15.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 15.4.2.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 15.4.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.4.2.1.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 15.4.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.4.2.1.5
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 15.4.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.4.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.4.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 15.4.2.2.1
Addiere und .
Schritt 15.4.2.2.2
Addiere und .
Schritt 15.4.2.2.3
Addiere und .
Schritt 15.4.2.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 15.4.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 15.5
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 15.5.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 15.5.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 15.5.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 15.5.2.1.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 15.5.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.5.2.1.3
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 15.5.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.5.2.1.5
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 15.5.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.5.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.5.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 15.5.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 15.5.2.2.2
Addiere und .
Schritt 15.5.2.2.3
Addiere und .
Schritt 15.5.2.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 15.5.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 15.6
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 15.6.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 15.6.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 15.6.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 15.6.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 15.6.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.6.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 15.6.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.6.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 15.6.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.6.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.6.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 15.6.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 15.6.2.2.2
Addiere und .
Schritt 15.6.2.2.3
Addiere und .
Schritt 15.6.2.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 15.6.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 15.7
Da die erste Ableitung das Vorzeichen um nicht gewechselt hat, ist dies kein lokales Maximum oder Minimum.
Kein lokales Maximum oder Minimum
Schritt 15.8
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von positiv zu negativ gewechselt hat, ist ein lokales Maximum.
ist ein lokales Maximum
Schritt 15.9
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von negativ zu positiv gewechselt hat, ist ein lokales Minimum.
ist ein lokales Minimum
Schritt 15.10
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von positiv zu negativ gewechselt hat, ist ein lokales Maximum.
ist ein lokales Maximum
Schritt 15.11
Dies sind die lokalen Extrema für .
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
Schritt 16