Gib eine Aufgabe ein ...
Algebra Beispiele
;
Schritt 1
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1.1
Differenziere.
Schritt 1.1.1.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.2
Berechne .
Schritt 1.1.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3
Berechne .
Schritt 1.1.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.4
Berechne .
Schritt 1.1.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.5
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 1.1.1.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.1.5.2
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
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Schritt 1.2.2.1
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 1.2.2.2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 1.2.2.3
Setze ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
Schritt 1.2.2.3.1
Setze in das Polynom ein.
Schritt 1.2.2.3.2
Potenziere mit .
Schritt 1.2.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.2.3.4
Potenziere mit .
Schritt 1.2.2.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.2.3.6
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.2.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.2.3.8
Addiere und .
Schritt 1.2.2.3.9
Addiere und .
Schritt 1.2.2.4
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 1.2.2.5
Dividiere durch .
Schritt 1.2.2.5.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
| - | - | + | + |
Schritt 1.2.2.5.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | + | + |
Schritt 1.2.2.5.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | + | + | ||||||||
| + | - |
Schritt 1.2.2.5.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + |
Schritt 1.2.2.5.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - |
Schritt 1.2.2.5.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Schritt 1.2.2.5.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Schritt 1.2.2.5.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Schritt 1.2.2.5.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Schritt 1.2.2.5.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - |
Schritt 1.2.2.5.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | |||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Schritt 1.2.2.5.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + |
Schritt 1.2.2.5.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + |
Schritt 1.2.2.5.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - |
Schritt 1.2.2.5.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | - | ||||||||||
| - | - | + | + | ||||||||
| - | + | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
| - | + | ||||||||||
| + | - | ||||||||||
Schritt 1.2.2.5.16
Da der Rest gleich ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.
Schritt 1.2.2.6
Schreibe als eine Menge von Faktoren.
Schritt 1.2.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 1.2.4
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 1.2.4.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.4.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.5
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 1.2.5.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.5.2
Löse nach auf.
Schritt 1.2.5.2.1
Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.
Schritt 1.2.5.2.2
Setze die Werte , und in die Quadratformel ein und löse nach auf.
Schritt 1.2.5.2.3
Vereinfache.
Schritt 1.2.5.2.3.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.5.2.3.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.5.2.3.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.2.5.2.3.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.3.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.3.1.3
Addiere und .
Schritt 1.2.5.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.4
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
Schritt 1.2.5.2.4.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.5.2.4.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.5.2.4.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.2.5.2.4.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.4.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.4.1.3
Addiere und .
Schritt 1.2.5.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.4.3
Ändere das zu .
Schritt 1.2.5.2.5
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
Schritt 1.2.5.2.5.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.5.2.5.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.5.2.5.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.2.5.2.5.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.5.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.5.1.3
Addiere und .
Schritt 1.2.5.2.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.2.5.3
Ändere das zu .
Schritt 1.2.5.2.6
Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.
Schritt 1.2.6
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
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
Werte an jeden Wert aus, wo die Ableitung ist oder nicht definiert ist.
Schritt 1.4.1
Berechne bei .
Schritt 1.4.1.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.1.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.4.1.2.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.4.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.4.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.1.2.1.4.2
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 1.4.1.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.1.2.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.2.3
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2
Berechne bei .
Schritt 1.4.2.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.2.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.3
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 1.4.2.2.1.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.4.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.4
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.6
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.4.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.2.2.1.4.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.2.2.1.4.6.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.4.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.4.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.4.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.4.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.2.2.1.4.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.9
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.4.10
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.11
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.4.11.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.4.11.2
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.4.12
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.4.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4.14
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.4.14.4.2.4
Dividiere durch .
Schritt 1.4.2.2.1.4.15
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.5
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.6
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.7
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.8
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.2.2.1.8.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.8.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.8.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.8.4
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.2.2.1.8.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.8.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.8.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.9
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.10
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.11
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 1.4.2.2.1.12
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.12.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.4.2.2.1.12.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12.2.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.2.2.1.12.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.12.3
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12.5
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.12.5.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.2.2.1.12.5.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.2.2.1.12.5.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.12.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.12.5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.12.5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.12.5.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.2.2.1.12.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12.7
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.12.8
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12.9
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.12.9.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.12.9.2
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.12.10
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.13
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.14
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.15
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.2.2.1.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.15.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.15.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.15.4
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.2.2.1.15.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.15.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.15.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.16
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.17
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.2.2.1.18
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.19
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.20
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.21
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.4.2.2.1.21.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.21.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.21.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.22
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.4.2.2.1.22.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.22.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.22.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.4.2.2.1.22.1.3
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 1.4.2.2.1.22.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.22.1.5
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.22.1.6
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 1.4.2.2.1.22.2
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.22.3
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.23
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.2.2.1.23.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.23.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.23.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.23.4
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.2.2.1.23.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.23.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.23.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.24
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.25
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.7
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.2.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.10
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.4.2.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.12
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.4.2.2.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.4.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.7
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.4.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.10
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.4.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.13
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.4.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.15
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.4.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.5
Vereinfache Terme.
Schritt 1.4.2.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.5.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 1.4.2.2.5.2.1
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.5.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.5.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.5.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.5.4
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.5.5
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.5.6
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.5.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.5.8
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.5.9
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.3
Berechne bei .
Schritt 1.4.3.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.3.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.3
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 1.4.3.2.1.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.2.1.4.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.5
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.7
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.4.8
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.10
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.4.10.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.3.2.1.4.10.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.3.2.1.4.10.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.4.10.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.3.2.1.4.10.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.4.10.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.4.10.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.3.2.1.4.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.13
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.4.14
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.15
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.4.16
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.17
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.4.17.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.4.17.2
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.4.18
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.4.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.20
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.21
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.4.22
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.23
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4.24
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.4.24.4.2.4
Dividiere durch .
Schritt 1.4.3.2.1.4.25
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.5
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.1.6
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.1.7
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.1.8
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.3.2.1.8.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.8.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.8.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.8.4
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.3.2.1.8.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.8.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.8.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.9
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.10
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.11
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 1.4.3.2.1.12
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.2.1.12.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.4.3.2.1.12.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.2.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.3.2.1.12.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.1.12.3
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.6
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.12.7
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.9
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.12.9.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.3.2.1.12.9.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.3.2.1.12.9.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.12.9.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.3.2.1.12.9.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.12.9.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.12.9.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.3.2.1.12.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.11
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.12.12
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.13
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.12.14
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12.15
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.12.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.12.15.2
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.12.16
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.12.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.13
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.1.14
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.1.15
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.3.2.1.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.15.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.15.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.15.4
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.3.2.1.15.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.15.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.15.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.16
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.17
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.3.2.1.18
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.19
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.20
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.21
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.4.3.2.1.21.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.1.21.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.1.21.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.1.22
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.4.3.2.1.22.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.4
Multipliziere .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.4.3
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.4.4
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.4.5
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.4.6
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.22.1.5.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.3.2.1.22.2
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.1.22.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.1.23
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.4.3.2.1.23.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.23.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.23.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.23.4
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.4.3.2.1.23.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.23.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.23.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.24
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.25
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.3.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.7
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.3.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.10
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.4.3.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.12
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.4.3.2.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.3.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.2.4.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.7
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.4.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.10
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.4.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.13
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.4.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.16
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.2.4.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.5
Vereinfache Terme.
Schritt 1.4.3.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.5.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 1.4.3.2.5.2.1
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.5.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.5.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.5.3
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.5.4
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.5.5
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.5.6
Schreibe als um.
Schritt 1.4.3.2.5.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.5.8
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.5.9
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.4
Liste all Punkte auf.
Schritt 2
Schritt 2.1
Teile in separate Intervalle um die -Werte herum auf, die die erste Ableitung zu oder nicht definiert machen.
Schritt 2.2
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 2.2.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 2.2.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 2.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 2.2.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.2.3
Addiere und .
Schritt 2.2.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 2.3
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 2.3.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 2.3.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 2.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.3.2.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 2.3.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.1.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 2.3.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.2.2
Vereinfache durch Addieren von Zahlen.
Schritt 2.3.2.2.1
Addiere und .
Schritt 2.3.2.2.2
Addiere und .
Schritt 2.3.2.2.3
Addiere und .
Schritt 2.3.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 2.4
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 2.4.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 2.4.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 2.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.4.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 2.4.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 2.4.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 2.4.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.4.2.2.2
Addiere und .
Schritt 2.4.2.2.3
Addiere und .
Schritt 2.4.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 2.5
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 2.5.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 2.5.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 2.5.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.5.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 2.5.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.5.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 2.5.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.5.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.5.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 2.5.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.5.2.2.2
Addiere und .
Schritt 2.5.2.2.3
Addiere und .
Schritt 2.5.2.3
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 2.6
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von negativ zu positiv gewechselt hat, ist ein lokales Minimum.
ist ein lokales Minimum
Schritt 2.7
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von positiv zu negativ gewechselt hat, ist ein lokales Maximum.
ist ein lokales Maximum
Schritt 2.8
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von negativ zu positiv gewechselt hat, ist ein lokales Minimum.
ist ein lokales Minimum
Schritt 2.9
Dies sind die lokalen Extrema für .
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
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.
Kein absolutes Maximum
Absolutes Minimum:
Schritt 4