Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Wende die Form an, um die Werte für , und zu ermitteln.
Schritt 1.2
Betrachte die Scheitelform einer Parabel.
Schritt 1.3
Ermittle den Wert von mithilfe der Formel .
Schritt 1.3.1
Setze die Werte von und in die Formel ein.
Schritt 1.3.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 1.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 1.3.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.3.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.3.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.3.2.2.4
Dividiere durch .
Schritt 1.4
Ermittle den Wert von mithilfe der Formel .
Schritt 1.4.1
Setze die Werte von , , und in die Formel ein.
Schritt 1.4.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.4.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.1.3
Dividiere durch .
Schritt 1.4.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.5
Setze die Werte von , und in die Scheitelform ein.
Schritt 2
Schritt 2.1
Es sei . Ermittle .
Schritt 2.1.1
Differenziere .
Schritt 2.1.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.1.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.1.5
Addiere und .
Schritt 2.2
Schreibe die Aufgabe mithlfe von und neu.
Schritt 3
Sei , mit . Dann ist . Beachte, dass wegen , positiv ist.
Schritt 4
Schritt 4.1
Vereinfache .
Schritt 4.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.1.1.2
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.5
Wende den trigonometrischen Pythagoras an.
Schritt 4.1.6
Schreibe als um.
Schritt 4.1.7
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 4.2
Vereinfache.
Schritt 4.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2
Potenziere mit .
Schritt 4.2.3
Potenziere mit .
Schritt 4.2.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.2.5
Addiere und .
Schritt 5
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 6
Potenziere mit .
Schritt 7
Schreibe in um unter Verwendung des trigonometrischen Pythagoras.
Schritt 8
Schritt 8.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 8.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 9
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 10
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 11
Das Integral von nach ist .
Schritt 12
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 13
Integriere partiell durch Anwendung der Formel , mit und .
Schritt 14
Potenziere mit .
Schritt 15
Potenziere mit .
Schritt 16
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 17
Schritt 17.1
Addiere und .
Schritt 17.2
Stelle und um.
Schritt 18
Schreibe in um unter Verwendung des trigonometrischen Pythagoras.
Schritt 19
Schritt 19.1
Schreibe die Potenz um als ein Produkt.
Schritt 19.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 19.3
Stelle und um.
Schritt 20
Potenziere mit .
Schritt 21
Potenziere mit .
Schritt 22
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 23
Addiere und .
Schritt 24
Potenziere mit .
Schritt 25
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 26
Addiere und .
Schritt 27
Zerlege das einzelne Integral in mehrere Integrale.
Schritt 28
Da konstant bezüglich ist, ziehe aus dem Integral.
Schritt 29
Das Integral von nach ist .
Schritt 30
Schritt 30.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 30.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 31
Wenn nach aufgelöst wird, erhalten wir = .
Schritt 32
Mutltipliziere mit .
Schritt 33
Vereinfache.
Schritt 34
Schritt 34.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 34.2
Addiere und .
Schritt 34.3
Kombiniere und .
Schritt 35
Schritt 35.1
Ersetze alle durch .
Schritt 35.2
Ersetze alle durch .
Schritt 36
Schritt 36.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 36.1.1
Die Funktionen Sekans und Arkussekans sind Inverse.
Schritt 36.1.2
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten , und dem Ursprung. Dann ist der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch verläuft. Folglich ist .
Schritt 36.1.3
Schreibe als um.
Schritt 36.1.4
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 36.1.5
Vereinfache.
Schritt 36.1.5.1
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.1.5.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.1.5.3
Addiere und .
Schritt 36.1.5.4
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 36.1.5.5
Kombiniere und .
Schritt 36.1.5.6
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.1.5.7
Schreibe in eine faktorisierte Form um.
Schritt 36.1.5.7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.5.7.2
Subtrahiere von .
Schritt 36.1.5.7.3
Addiere und .
Schritt 36.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.8
Schreibe als um.
Schritt 36.1.8.1
Faktorisiere die perfekte Potenz aus heraus.
Schritt 36.1.8.2
Faktorisiere die perfekte Potenz aus heraus.
Schritt 36.1.8.3
Ordne den Bruch um.
Schritt 36.1.9
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 36.1.10
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 36.1.11
Multipliziere .
Schritt 36.1.11.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.11.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.12
Kombiniere und .
Schritt 36.1.13
Vereinfache jeden Term.
Schritt 36.1.13.1
Die Funktionen Sekans und Arkussekans sind Inverse.
Schritt 36.1.13.2
Zeichne ein Dreieck in die Ebene mit den Eckpunkten , und dem Ursprung. Dann ist der Winkel zwischen der positiven x-Achse und dem Strahl, der im Ursprung beginnt und durch verläuft. Folglich ist .
Schritt 36.1.13.3
Schreibe als um.
Schritt 36.1.13.4
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 36.1.13.5
Vereinfache.
Schritt 36.1.13.5.1
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.1.13.5.2
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.1.13.5.3
Addiere und .
Schritt 36.1.13.5.4
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 36.1.13.5.5
Kombiniere und .
Schritt 36.1.13.5.6
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.1.13.5.7
Schreibe in eine faktorisierte Form um.
Schritt 36.1.13.5.7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.13.5.7.2
Subtrahiere von .
Schritt 36.1.13.5.7.3
Addiere und .
Schritt 36.1.13.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.13.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.1.13.8
Schreibe als um.
Schritt 36.1.13.8.1
Faktorisiere die perfekte Potenz aus heraus.
Schritt 36.1.13.8.2
Faktorisiere die perfekte Potenz aus heraus.
Schritt 36.1.13.8.3
Ordne den Bruch um.
Schritt 36.1.13.9
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 36.1.13.10
Kombiniere und .
Schritt 36.1.14
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.1.15
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 36.1.16
Entferne nicht-negative Terme aus dem Absolutwert.
Schritt 36.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 36.3
Kombiniere und .
Schritt 36.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 36.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 36.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 36.5.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 36.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 36.7
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 37
Stelle die Terme um.