Analysis Beispiele

$lim_{x \to 1} \frac{\sqrt[3]{x^{2}} - 2 \sqrt[3]{x} + 1}{{(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1

Wende die Regel von de L’Hospital an.

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Schritt 1.1

Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.

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Schritt 1.1.1

Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.

$\frac{lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x^{2}} - 2 \sqrt[3]{x} + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2

Berechne den Grenzwert des Zählers.

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Schritt 1.1.2.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x^{2}} - lim_{x \to 1} 2 \sqrt[3]{x} + lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.2

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{\sqrt[3]{lim_{x \to 1} x^{2}} - lim_{x \to 1} 2 \sqrt[3]{x} + lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.3

Ziehe den Exponenten $2$ von $x^{2}$ aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.

$\frac{\sqrt[3]{{(lim_{x \to 1} x)}^{2}} - lim_{x \to 1} 2 \sqrt[3]{x} + lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.4

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{\sqrt[3]{{(lim_{x \to 1} x)}^{2}} - 2 lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x} + lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.5

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{\sqrt[3]{{(lim_{x \to 1} x)}^{2}} - 2 \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x} + lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.6

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $1$ annähert.

$\frac{\sqrt[3]{{(lim_{x \to 1} x)}^{2}} - 2 \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x} + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.7

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $1$ für alle $x$ .

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Schritt 1.1.2.7.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{\sqrt[3]{1^{2}} - 2 \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x} + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.7.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{\sqrt[3]{1^{2}} - 2 \sqrt[3]{1} + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.8

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 1.1.2.8.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.1.2.8.1.1

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$\frac{\sqrt[3]{1} - 2 \sqrt[3]{1} + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.8.1.2

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$\frac{1 - 2 \sqrt[3]{1} + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.8.1.3

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$\frac{1 - 2 \cdot 1 + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.8.1.4

Mutltipliziere $- 2$ mit $1$ .

$\frac{1 - 2 + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.8.2

Subtrahiere $2$ von $1$ .

$\frac{- 1 + 1}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.2.8.3

Addiere $- 1$ und $1$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 1} {(x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.3

Berechne den Grenzwert des Nenners.

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Schritt 1.1.3.1

Berechne den Grenzwert.

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Schritt 1.1.3.1.1

Ziehe den Exponenten $2$ von ${(x - 1)}^{2}$ aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.

$\frac{0}{{(lim_{x \to 1} x - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.3.1.2

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{0}{{(lim_{x \to 1} x - lim_{x \to 1} 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.3.1.3

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $1$ annähert.

$\frac{0}{{(lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.3.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{0}{{(1 - 1 \cdot 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.3.3

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 1.1.3.3.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{0}{{(1 - 1)}^{2}}$

Schritt 1.1.3.3.2

Subtrahiere $1$ von $1$ .

$\frac{0}{0^{2}}$

Schritt 1.1.3.3.3

$0$ zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt $0$ .

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.1.3.3.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.1.3.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.1.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.2

Da $\frac{0}{0}$ 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.

$lim_{x \to 1} \frac{\sqrt[3]{x^{2}} - 2 \sqrt[3]{x} + 1}{{(x - 1)}^{2}} = lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x^{2}} - 2 \sqrt[3]{x} + 1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3

Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.

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Schritt 1.3.1

Differenziere den Zähler und Nenner.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x^{2}} - 2 \sqrt[3]{x} + 1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.2

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $\sqrt[3]{x^{2}} - 2 \sqrt[3]{x} + 1$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x^{2}}] + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x^{2}}] + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3

Berechne $\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x^{2}}]$ .

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Schritt 1.3.3.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{x^{2}}$ als $x^{\frac{2}{3}}$ neu zu schreiben.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{3}}] + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{2}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1} + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3.3

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3.4

Kombiniere $- 1$ und $\frac{3}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3.5

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2 - 1 \cdot 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3.6

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.3.3.6.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $3$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2 - 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3.6.2

Subtrahiere $3$ von $2$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{- 1}{3}} + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.3.7

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} + \frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- 2 \sqrt[3]{x}]$ .

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Schritt 1.3.4.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{x}$ als $x^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} + \frac{d}{d x} [- 2 x^{\frac{1}{3}}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.2

Da $- 2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 2 x^{\frac{1}{3}}$ nach $x$ gleich $- 2 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}] + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{1}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1}) + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.4

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}}) + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.5

Kombiniere $- 1$ und $\frac{3}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 (\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}}) + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.6

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 (\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 1 \cdot 3}{3}}) + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.7

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 1.3.4.7.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $3$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 (\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 3}{3}}) + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.7.2

Subtrahiere $3$ von $1$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 (\frac{1}{3} x^{\frac{- 2}{3}}) + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.8

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 (\frac{1}{3} x^{- \frac{2}{3}}) + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.9

Kombiniere $\frac{1}{3}$ und $x^{- \frac{2}{3}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - 2 \frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3} + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.10

Kombiniere $- 2$ und $\frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} + \frac{- 2 x^{- \frac{2}{3}}}{3} + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.11

Bringe $x^{- \frac{2}{3}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} + \frac{- 2}{3 x^{\frac{2}{3}}} + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.4.12

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} + \frac{d}{d x} [1]}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.5

Da $1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $1$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} + 0}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.6

Vereinfache.

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Schritt 1.3.6.1

Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} \cdot \frac{1}{x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} + 0}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.6.2

Vereine die Terme

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Schritt 1.3.6.2.1

Mutltipliziere $\frac{2}{3}$ mit $\frac{1}{x^{\frac{1}{3}}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} + 0}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.6.2.2

Addiere $\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ und $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [{(x - 1)}^{2}]}$

Schritt 1.3.7

Schreibe ${(x - 1)}^{2}$ als $(x - 1) (x - 1)$ um.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [(x - 1) (x - 1)]}$

Schritt 1.3.8

Multipliziere $(x - 1) (x - 1)$ aus unter Verwendung der FOIL-Methode.

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Schritt 1.3.8.1

Wende das Distributivgesetz an.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x (x - 1) - 1 (x - 1)]}$

Schritt 1.3.8.2

Wende das Distributivgesetz an.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x \cdot x + x \cdot - 1 - 1 (x - 1)]}$

Schritt 1.3.8.3

Wende das Distributivgesetz an.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x \cdot x + x \cdot - 1 - 1 x - 1 \cdot - 1]}$

Schritt 1.3.9

Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.

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Schritt 1.3.9.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 1.3.9.1.1

Mutltipliziere $x$ mit $x$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2} + x \cdot - 1 - 1 x - 1 \cdot - 1]}$

Schritt 1.3.9.1.2

Bringe $- 1$ auf die linke Seite von $x$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2} - 1 \cdot x - 1 x - 1 \cdot - 1]}$

Schritt 1.3.9.1.3

Schreibe $- 1 x$ als $- x$ um.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2} - x - 1 x - 1 \cdot - 1]}$

Schritt 1.3.9.1.4

Schreibe $- 1 x$ als $- x$ um.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2} - x - x - 1 \cdot - 1]}$

Schritt 1.3.9.1.5

Mutltipliziere $- 1$ mit $- 1$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2} - x - x + 1]}$

Schritt 1.3.9.2

Subtrahiere $x$ von $- x$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2} - 2 x + 1]}$

Schritt 1.3.10

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $x^{2} - 2 x + 1$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [1]}$

Schritt 1.3.11

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 2$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [1]}$

Schritt 1.3.12

Da $- 2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 2 x$ nach $x$ gleich $- 2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [1]}$

Schritt 1.3.13

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [1]}$

Schritt 1.3.14

Mutltipliziere $- 2$ mit $1$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 2 + \frac{d}{d x} [1]}$

Schritt 1.3.15

Da $1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $1$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 2 + 0}$

Schritt 1.3.16

Addiere $2 x - 2$ und $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.4

Schreibe $x^{\frac{1}{3}}$ als $\sqrt[3]{x}$ um.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5

Vereine die Terme

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Schritt 1.5.1

Um $\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}} \cdot \frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.2

Um $- \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}} \cdot \frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3

Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von $3 \sqrt[3]{x} x^{\frac{2}{3}}$ , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von $1$ multiplizierst.

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Schritt 1.5.3.1

Mutltipliziere $\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}}$ mit $\frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 \sqrt[3]{x} x^{\frac{2}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.2

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{x}$ als $x^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 (x^{\frac{2}{3}} x^{\frac{1}{3}})} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.3

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{2}{3} + \frac{1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{2 + 1}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.5

Addiere $2$ und $1$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{3}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.6

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.5.3.6.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{3}{3}}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.6.2

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.7

Mutltipliziere $\frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ mit $\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{2}{3}} \sqrt[3]{x}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.8

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{x}$ als $x^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2 \sqrt[3]{x}}{3 (x^{\frac{1}{3}} x^{\frac{2}{3}})}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.9

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{1}{3} + \frac{2}{3}}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.10

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{1 + 2}{3}}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.11

Addiere $1$ und $2$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{3}{3}}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.12

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.5.3.12.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{3}{3}}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.3.12.2

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{1}}}{2 x - 2}$

Schritt 1.5.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}} - 2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{1}}}{2 x - 2}$

Schritt 2

Berechne den Grenzwert.

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Schritt 2.1

Vereinfache das Argument des Grenzwertes

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Schritt 2.1.1

Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.

$lim_{x \to 1} \frac{2 x^{\frac{2}{3}} - 2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{1}} \cdot \frac{1}{2 x - 2}$

Schritt 2.1.2

Mutltipliziere $\frac{2 x^{\frac{2}{3}} - 2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{1}}$ mit $\frac{1}{2 x - 2}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{2 x^{\frac{2}{3}} - 2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{1} (2 x - 2)}$

Schritt 2.1.3

Vereinfache.

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Schritt 2.1.3.1

Faktorisiere $2$ aus $2 x^{\frac{2}{3}}$ heraus.

$lim_{x \to 1} \frac{2 (x^{\frac{2}{3}}) - 2 \sqrt[3]{x}}{3 x^{1} (2 x - 2)}$

Schritt 2.1.3.2

Faktorisiere $2$ aus $- 2 \sqrt[3]{x}$ heraus.

$lim_{x \to 1} \frac{2 (x^{\frac{2}{3}}) + 2 (- \sqrt[3]{x})}{3 x^{1} (2 x - 2)}$

Schritt 2.1.3.3

Faktorisiere $2$ aus $2 (x^{\frac{2}{3}}) + 2 (- \sqrt[3]{x})$ heraus.

$lim_{x \to 1} \frac{2 (x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x})}{3 x^{1} (2 x - 2)}$

Schritt 2.1.3.4

Kürze die gemeinsamen Faktoren.

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Schritt 2.1.3.4.1

Faktorisiere $2$ aus $3 x^{1} (2 x - 2)$ heraus.

$lim_{x \to 1} \frac{2 (x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x})}{2 (3 x^{1} (x - 1))}$

Schritt 2.1.3.4.2

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$lim_{x \to 1} \frac{2 (x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x})}{2 (3 x^{1} (x - 1))}$

Schritt 2.1.3.4.3

Forme den Ausdruck um.

$lim_{x \to 1} \frac{x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{3 x^{1} (x - 1)}$

Schritt 2.2

Ziehe den Term $\frac{1}{3}$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3

Wende die Regel von de L’Hospital an.

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Schritt 3.1

Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.

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Schritt 3.1.1

Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{lim_{x \to 1} x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2

Berechne den Grenzwert des Zählers.

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Schritt 3.1.2.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{lim_{x \to 1} x^{\frac{2}{3}} - lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x}}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.2

Ziehe den Exponenten $\frac{2}{3}$ von $x^{\frac{2}{3}}$ aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{{(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}} - lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x}}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.3

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{{(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.4

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $1$ für alle $x$ .

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Schritt 3.1.2.4.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.4.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{1}}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.5

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 3.1.2.5.1

Vereinfache jeden Term.

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Schritt 3.1.2.5.1.1

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{1 - \sqrt[3]{1}}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.5.1.2

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{1 - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.5.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{1 - 1}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.2.5.2

Subtrahiere $1$ von $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{lim_{x \to 1} x^{1} (x - 1)}$

Schritt 3.1.3

Berechne den Grenzwert des Nenners.

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Schritt 3.1.3.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{lim_{x \to 1} x^{1} \cdot lim_{x \to 1} x - 1}$

Schritt 3.1.3.2

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{lim_{x \to 1} x^{1} \cdot (lim_{x \to 1} x - lim_{x \to 1} 1)}$

Schritt 3.1.3.3

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{lim_{x \to 1} x^{1} \cdot (lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1)}$

Schritt 3.1.3.4

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $1$ für alle $x$ .

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Schritt 3.1.3.4.1

Berechne den Grenzwert von $x^{1}$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{1^{1} \cdot (lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1)}$

Schritt 3.1.3.4.2

Berechne den Exponenten.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{1 \cdot (lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1)}$

Schritt 3.1.3.4.3

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{1 \cdot (1 - 1 \cdot 1)}$

Schritt 3.1.3.5

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 3.1.3.5.1

Mutltipliziere $1 - 1 \cdot 1$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 3.1.3.5.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{1 - 1}$

Schritt 3.1.3.5.3

Subtrahiere $1$ von $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{0}$

Schritt 3.1.3.5.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{0}$

Schritt 3.1.3.6

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{0}$

Schritt 3.1.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{1}{3} \cdot \frac{0}{0}$

Schritt 3.2

$lim_{x \to 1} \frac{x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{x^{1} (x - 1)} = lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3

Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.

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Schritt 3.3.1

Differenziere den Zähler und Nenner.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.2

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{3}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{3}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.3

Berechne $\frac{d}{d x} [x^{\frac{2}{3}}]$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.3.1

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{2}{3}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1} + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.3.2

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.3.3

Kombiniere $- 1$ und $\frac{3}{3}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.3.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2 - 1 \cdot 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.3.5

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.3.5.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $3$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{2 - 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.3.5.2

Subtrahiere $3$ von $2$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{\frac{- 1}{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.3.6

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- \sqrt[3]{x}]$ .

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Schritt 3.3.4.1

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{x}$ als $x^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} + \frac{d}{d x} [- x^{\frac{1}{3}}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.2

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- x^{\frac{1}{3}}$ nach $x$ gleich $- \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}]}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = \frac{1}{3}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.4

Um $- 1$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{3}{3}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.5

Kombiniere $- 1$ und $\frac{3}{3}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.6

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3} x^{\frac{1 - 1 \cdot 3}{3}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.7

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 3.3.4.7.1

Mutltipliziere $- 1$ mit $3$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3} x^{\frac{1 - 3}{3}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.7.2

Subtrahiere $3$ von $1$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3} x^{\frac{- 2}{3}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.8

Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3} x^{- \frac{2}{3}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.9

Kombiniere $\frac{1}{3}$ und $x^{- \frac{2}{3}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{x^{- \frac{2}{3}}}{3}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.4.10

Bringe $x^{- \frac{2}{3}}$ in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} x^{- \frac{1}{3}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.5

Vereinfache.

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Schritt 3.3.5.1

Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3} \cdot \frac{1}{x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.5.2

Mutltipliziere $\frac{2}{3}$ mit $\frac{1}{x^{\frac{1}{3}}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x^{1} (x - 1)]}$

Schritt 3.3.6

Vereinfache.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{d}{d x} [x (x - 1)]}$

Schritt 3.3.7

Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ gleich $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ist mit $f (x) = x$ und $g (x) = x - 1$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x \frac{d}{d x} [x - 1] + (x - 1) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 3.3.8

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $x - 1$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [- 1]) + (x - 1) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 3.3.9

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x (1 + \frac{d}{d x} [- 1]) + (x - 1) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 3.3.10

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- 1$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x (1 + 0) + (x - 1) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 3.3.11

Addiere $1$ und $0$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x \cdot 1 + (x - 1) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 3.3.12

Mutltipliziere $x$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x + (x - 1) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 3.3.13

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x + (x - 1) \cdot 1}$

Schritt 3.3.14

Mutltipliziere $x - 1$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{x + x - 1}$

Schritt 3.3.15

Addiere $x$ und $x$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.4

Schreibe $x^{\frac{1}{3}}$ als $\sqrt[3]{x}$ um.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5

Vereine die Terme

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Schritt 3.5.1

Um $\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}} \cdot \frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.2

Um $- \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}} \cdot \frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3

Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von $3 \sqrt[3]{x} x^{\frac{2}{3}}$ , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von $1$ multiplizierst.

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Schritt 3.5.3.1

Mutltipliziere $\frac{2}{3 \sqrt[3]{x}}$ mit $\frac{x^{\frac{2}{3}}}{x^{\frac{2}{3}}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 \sqrt[3]{x} x^{\frac{2}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.2

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{x}$ als $x^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{2}{3}} x^{\frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.3

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{2}{3} + \frac{1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{2 + 1}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.5

Addiere $2$ und $1$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{3}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.6

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 3.5.3.6.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{\frac{3}{3}}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.6.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} \cdot \frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.7

Mutltipliziere $\frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ mit $\frac{\sqrt[3]{x}}{\sqrt[3]{x}}$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{\sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{2}{3}} \sqrt[3]{x}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.8

Benutze $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ , um $\sqrt[3]{x}$ als $x^{\frac{1}{3}}$ neu zu schreiben.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{\sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{1}{3}} x^{\frac{2}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.9

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{\sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{1}{3} + \frac{2}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.10

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{\sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{1 + 2}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.11

Addiere $1$ und $2$ .

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{\sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{3}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.12

Kürze den gemeinsamen Faktor von $3$ .

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Schritt 3.5.3.12.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{\sqrt[3]{x}}{3 x^{\frac{3}{3}}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.3.12.2

Forme den Ausdruck um.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}}}{3 x^{1}} - \frac{\sqrt[3]{x}}{3 x^{1}}}{2 x - 1}$

Schritt 3.5.4

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{\frac{2 x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{3 x^{1}}}{2 x - 1}$

Schritt 4

Berechne den Grenzwert.

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Schritt 4.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{lim_{x \to 1} \frac{2 x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{3 x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - 1}$

Schritt 4.2

Ziehe den Term $\frac{1}{3}$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} lim_{x \to 1} \frac{2 x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - 1}$

Schritt 4.3

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{lim_{x \to 1} 2 x^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - 1}$

Schritt 4.4

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{lim_{x \to 1} 2 x^{\frac{2}{3}} - lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - 1}$

Schritt 4.5

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 lim_{x \to 1} x^{\frac{2}{3}} - lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - 1}$

Schritt 4.6

Ziehe den Exponenten $\frac{2}{3}$ von $x^{\frac{2}{3}}$ aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 {(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}} - lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - 1}$

Schritt 4.7

Bringe den Grenzwert unter das Wurzelzeichen.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 {(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - 1}$

Schritt 4.8

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 {(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{lim_{x \to 1} 2 x - lim_{x \to 1} 1}$

Schritt 4.9

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 {(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{2 lim_{x \to 1} x - lim_{x \to 1} 1}$

Schritt 4.10

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $1$ annähert.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 {(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{2 lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1}$

Schritt 5

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $1$ für alle $x$ .

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Schritt 5.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 \cdot 1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{2 lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1}$

Schritt 5.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 \cdot 1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{1}}{lim_{x \to 1} x^{1}}}{2 lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1}$

Schritt 5.3

Berechne den Grenzwert von $x^{1}$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 \cdot 1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{1}}{1^{1}}}{2 lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1}$

Schritt 5.4

Berechne den Exponenten.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 \cdot 1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{1}}{1}}{2 lim_{x \to 1} x - 1 \cdot 1}$

Schritt 5.5

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $1$ für $x$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot \frac{2 \cdot 1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{1}}{1}}{2 \cdot 1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6

Vereinfache die Lösung.

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Schritt 6.1

Dividiere $2 \cdot 1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{1}$ durch $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} (2 \cdot 1^{\frac{2}{3}} - \sqrt[3]{1})}{2 \cdot 1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6.2

Vereinfache den Zähler.

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Schritt 6.2.1

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} (2 \cdot 1 - \sqrt[3]{1})}{2 \cdot 1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6.2.2

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} (2 - \sqrt[3]{1})}{2 \cdot 1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6.2.3

Jede Wurzel von $1$ ist $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} (2 - 1 \cdot 1)}{2 \cdot 1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6.2.4

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} (2 - 1)}{2 \cdot 1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6.2.5

Subtrahiere $1$ von $2$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot 1}{2 \cdot 1 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6.3

Vereinfache den Nenner.

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Schritt 6.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot 1}{2 - 1 \cdot 1}$

Schritt 6.3.2

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot 1}{2 - 1}$

Schritt 6.3.3

Subtrahiere $1$ von $2$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3} \cdot 1}{1}$

Schritt 6.4

Mutltipliziere $\frac{1}{3}$ mit $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{\frac{1}{3}}{1}$

Schritt 6.5

Dividiere $\frac{1}{3}$ durch $1$ .

$\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3}$

Schritt 6.6

Multipliziere $\frac{1}{3} \cdot \frac{1}{3}$ .

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Schritt 6.6.1

Mutltipliziere $\frac{1}{3}$ mit $\frac{1}{3}$ .

$\frac{1}{3 \cdot 3}$

Schritt 6.6.2

Mutltipliziere $3$ mit $3$ .

$\frac{1}{9}$

Schritt 7

Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.

Exakte Form:

$\frac{1}{9}$

Dezimalform:

$0.\overline{1}$