Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Step 1
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Differenziere.
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Bringe auf die linke Seite von .
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Vereinfache den Ausdruck.
Addiere und .
Mutltipliziere mit .
Vereinfache.
Wende das Distributivgesetz an.
Wende das Distributivgesetz an.
Vereinfache den Zähler.
Vereinfache jeden Term.
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Bewege .
Mutltipliziere mit .
Mutltipliziere mit .
Subtrahiere von .
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Step 2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Multipliziere die Exponenten in .
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Mutltipliziere mit .
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Differenziere.
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Vereinfache den Ausdruck.
Addiere und .
Mutltipliziere mit .
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Mutltipliziere mit .
Addiere und .
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Ersetze alle durch .
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Mutltipliziere mit .
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Faktorisiere aus heraus.
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Forme den Ausdruck um.
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Vereinfache den Ausdruck.
Addiere und .
Mutltipliziere mit .
Vereinfache.
Wende das Distributivgesetz an.
Vereinfache den Zähler.
Vereinfache jeden Term.
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Wende das Distributivgesetz an.
Wende das Distributivgesetz an.
Wende das Distributivgesetz an.
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Vereinfache jeden Term.
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Bewege .
Mutltipliziere mit .
Bringe auf die linke Seite von .
Mutltipliziere mit .
Mutltipliziere mit .
Subtrahiere von .
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Bewege .
Mutltipliziere mit .
Mutltipliziere mit .
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Subtrahiere von .
Addiere und .
Addiere und .
Addiere und .
Step 3
Um die lokalen Maximum- und Minimumwerte einer Funktion zu ermitteln, setze die Ableitung gleich und löse die Gleichung.
Step 4
Bestimme die erste Ableitung.
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Differenziere.
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Bringe auf die linke Seite von .
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Vereinfache den Ausdruck.
Addiere und .
Mutltipliziere mit .
Vereinfache.
Wende das Distributivgesetz an.
Wende das Distributivgesetz an.
Vereinfache den Zähler.
Vereinfache jeden Term.
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Bewege .
Mutltipliziere mit .
Mutltipliziere mit .
Subtrahiere von .
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Faktorisiere aus heraus.
Die erste Ableitung von nach ist .
Step 5
Setze die erste Ableitung gleich .
Setze den Zähler gleich Null.
Löse die Gleichung nach auf.
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Setze gleich .
Setze gleich und löse nach auf.
Setze gleich .
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Step 6
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Löse nach auf.
Setze gleich .
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Step 7
Kritische Punkte zum auswerten.
Step 8
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.
Step 9
Vereinfache den Nenner.
Subtrahiere von .
Potenziere mit .
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Faktorisiere aus heraus.
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Faktorisiere aus heraus.
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Forme den Ausdruck um.
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Step 10
ist ein lokales Maximum, weil der Wert der zweiten Ableitung negativ ist. Dies wird auch Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Maximum
Step 11
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Vereinfache das Ergebnis.
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Subtrahiere von .
Dividiere durch .
Die endgültige Lösung ist .
Step 12
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.
Step 13
Vereinfache den Nenner.
Subtrahiere von .
Potenziere mit .
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Faktorisiere aus heraus.
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Faktorisiere aus heraus.
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Forme den Ausdruck um.
Step 14
ist ein lokales Minimum, weil der Wert der zweiten Ableitung positiv ist. Dies wird auch der Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Minimum
Step 15
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Vereinfache das Ergebnis.
Potenziere mit .
Subtrahiere von .
Dividiere durch .
Die endgültige Lösung ist .
Step 16
Dies sind die lokalen Extrema für .
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
Step 17