Analysis Beispiele

Finde die Tangente an einem bestimmten Punkt unter Anwendung der Grenzwertdefinition f(x)=(x^3-3+1)(x+2) , (1,-3)
,
Schritt 1
Prüfe, ob sich der gegebene Punkt auf dem Graphen der gegebenen Funktion befindet.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Berechne bei .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 1.1.2
Vereinfache das Ergebnis.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 1.1.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.2.3
Addiere und .
Schritt 1.1.2.4
Addiere und .
Schritt 1.1.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 1.2
Da , liegt der Punkt auf dem Graph.
Der Punkt liegt auf dem Graphen
Der Punkt liegt auf dem Graphen
Schritt 2
Die Steigung der Tangente ist die Ableitung des Ausdrucks.
Die Ableitung von
Schritt 3
Betrachte die Grenzwertdefinition der Ableitung.
Schritt 4
Bestimme die Komponenten der Definition.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Berechne die Funktion bei .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 4.1.2
Vereinfache das Ergebnis.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 4.1.2.2
Addiere und .
Schritt 4.1.2.3
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 4.1.2.4
Vereinfache Terme.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.1.1
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.1.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.1.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.2.4.1.1.2
Addiere und .
Schritt 4.1.2.4.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 4.1.2.4.1.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.3.1
Bewege .
Schritt 4.1.2.4.1.3.2
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.3.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.2.4.1.3.3
Addiere und .
Schritt 4.1.2.4.1.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.4.1
Bewege .
Schritt 4.1.2.4.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.6
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.6.1
Bewege .
Schritt 4.1.2.4.1.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.7.1
Bewege .
Schritt 4.1.2.4.1.7.2
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.7.2.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.7.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.2.4.1.7.3
Addiere und .
Schritt 4.1.2.4.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.9
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.9.1
Mutltipliziere mit .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.1.9.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.4.1.9.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.2.4.1.9.2
Addiere und .
Schritt 4.1.2.4.1.10
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 4.1.2.4.1.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.2
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.4.2.1
Addiere und .
Schritt 4.1.2.4.2.2
Addiere und .
Schritt 4.1.2.5
Addiere und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.5.1
Bewege .
Schritt 4.1.2.5.2
Addiere und .
Schritt 4.1.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 4.2
Stelle um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.1
Bewege .
Schritt 4.2.2
Bewege .
Schritt 4.2.3
Bewege .
Schritt 4.2.4
Bewege .
Schritt 4.2.5
Bewege .
Schritt 4.2.6
Bewege .
Schritt 4.2.7
Bewege .
Schritt 4.2.8
Bewege .
Schritt 4.2.9
Bewege .
Schritt 4.2.10
Bewege .
Schritt 4.2.11
Bewege .
Schritt 4.2.12
Stelle und um.
Schritt 4.3
Bestimme die Komponenten der Definition.
Schritt 5
Setze die Komponenten ein.
Schritt 6
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.1.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.4
Addiere und .
Schritt 6.1.5
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.6
Addiere und .
Schritt 6.1.7
Addiere und .
Schritt 6.1.8
Addiere und .
Schritt 6.1.9
Addiere und .
Schritt 6.1.10
Addiere und .
Schritt 6.1.11
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.1.11.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.8
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.9
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.10
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.11
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.12
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.13
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.14
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.11.15
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.2.2
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.2.1
Bewege .
Schritt 6.2.2.2
Bewege .
Schritt 6.2.2.3
Bewege .
Schritt 6.2.2.4
Bewege .
Schritt 6.2.2.5
Bewege .
Schritt 6.2.2.6
Bewege .
Schritt 6.2.2.7
Bewege .
Schritt 6.2.2.8
Stelle und um.
Schritt 7
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 8
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 9
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 10
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 11
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 12
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 13
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 14
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 15
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 16
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 17
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 18
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 18.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 18.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 18.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 18.4
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 18.5
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 19
Vereinfache die Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 19.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 19.1.1
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 19.1.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 19.1.3
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 19.1.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 19.1.5
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 19.1.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.6
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 19.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 19.2.1
Addiere und .
Schritt 19.2.2
Addiere und .
Schritt 19.2.3
Addiere und .
Schritt 19.2.4
Addiere und .
Schritt 19.2.5
Addiere und .
Schritt 20
Bestimme die Steigung . In diesem Fall: .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.1
Entferne die Klammern.
Schritt 20.2
Entferne die Klammern.
Schritt 20.3
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.3.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.3.1.1
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 20.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.3.1.3
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 20.3.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.3.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 20.3.2.1
Addiere und .
Schritt 20.3.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 21
Die Steigung ist und der Punkt ist .
Schritt 22
Ermittle den Wert von unter Anwendung der Geradengleichung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 22.1
Wende die Formel für die Geradengleichung an, um zu ermitteln.
Schritt 22.2
Setze den Wert von in die Gleichung ein.
Schritt 22.3
Setze den Wert von in die Gleichung ein.
Schritt 22.4
Setze den Wert von in die Gleichung ein.
Schritt 22.5
Ermittele den Wert von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 22.5.1
Schreibe die Gleichung als um.
Schritt 22.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.5.3
Bringe alle Terme, die nicht enthalten, auf die rechte Seite der Gleichung.
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Schritt 22.5.3.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 22.5.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 23
Nun, da die Werte von (Steigung) und (Schnittpunkt mit der y-Achse) bekannt sind, setze sie in ein, um die Gleichung der Geraden zu ermitteln.
Schritt 24