Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Differenziere nach .
Schritt 1.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.5
Addiere und .
Schritt 1.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.10
Vereinfache.
Schritt 1.10.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.10.2
Vereine die Terme
Schritt 1.10.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.10.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.10.3
Stelle die Terme um.
Schritt 1.10.4
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 2
Schritt 2.1
Differenziere nach .
Schritt 2.2
Differenziere.
Schritt 2.2.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3
Berechne .
Schritt 2.3.1
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.3.1.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.3.1.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 2.3.1.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.3.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4
Vereinfache.
Schritt 2.4.1
Addiere und .
Schritt 2.4.2
Stelle die Terme um.
Schritt 2.4.3
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 3
Schritt 3.1
Setze für und für ein.
Schritt 3.2
Da gezeigt wurde, dass die beiden Seiten äquivalent sind, ist die Gleichung eine Identitätsgleichung.
ist eine Identitätsgleichung.
ist eine Identitätsgleichung.
Schritt 4
Setze gleich dem Integral von .
Schritt 5
Schritt 5.1
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 5.2
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 5.3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 5.4
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 5.5
Wende die Konstantenregel an.
Schritt 5.6
Kombiniere und .
Schritt 5.7
Vereinfache.
Schritt 6
Da das Integral von eine Integrationskonstante enthalten wird, können wir durch ersetzen.
Schritt 7
Setze .
Schritt 8
Schritt 8.1
Differenziere nach .
Schritt 8.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 8.3
Berechne .
Schritt 8.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 8.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 8.3.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 8.5
Berechne .
Schritt 8.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 8.5.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 8.5.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 8.5.2.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 8.5.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 8.5.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 8.5.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 8.5.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.6
Differenziere unter Anwendung der Funktionsregel, die besagt, dass die Ableitung von ist.
Schritt 8.7
Vereinfache.
Schritt 8.7.1
Addiere und .
Schritt 8.7.2
Stelle die Terme um.
Schritt 8.7.3
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 9
Schritt 9.1
Löse nach auf.
Schritt 9.1.1
Vereinfache .
Schritt 9.1.1.1
Forme um.
Schritt 9.1.1.2
Vereinfache durch Addieren von Nullen.
Schritt 9.1.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 9.1.1.4
Vereinfache.
Schritt 9.1.1.4.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 9.1.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.1.5
Vereinfache jeden Term.
Schritt 9.1.1.5.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 9.1.1.5.1.1
Bewege .
Schritt 9.1.1.5.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.1.6
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 9.1.2
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
Schritt 9.1.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 9.1.2.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 9.1.2.3
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 9.1.2.3.1
Subtrahiere von .
Schritt 9.1.2.3.2
Addiere und .
Schritt 9.1.2.3.3
Addiere und .
Schritt 9.1.2.3.4
Addiere und .
Schritt 10
Schritt 10.1
Integriere beide Seiten von .
Schritt 10.2
Berechne .
Schritt 10.3
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 10.4
Gemäß der Potenzregel ist das Integral von nach gleich .
Schritt 10.5
Vereinfache die Lösung.
Schritt 10.5.1
Schreibe als um.
Schritt 10.5.2
Vereinfache.
Schritt 10.5.2.1
Kombiniere und .
Schritt 10.5.2.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 10.5.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.5.2.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 10.5.2.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.5.2.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 10.5.2.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 10.5.2.2.2.4
Dividiere durch .
Schritt 11
Setze in ein.
Schritt 12
Stelle die Faktoren in um.