Analysis Beispiele

Berechne unter Anwendung der Regel von de l’Hospital Grenzwert von (cos(x)-1+(x^2)/2)/(8x^4), wenn x gegen 0 geht
Schritt 1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
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Schritt 1.2.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.2
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 1.2.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.2.5
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.2.6
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 1.2.6.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.6.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.7
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.2.7.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 1.2.7.1.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 1.2.7.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.7.1.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.2.7.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.7.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.7.3
Addiere und .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.3.1
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 1.3.1.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3.1.2
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.3
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 1.3.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.3.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 2
Da 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.
Schritt 3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.3
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.5
Berechne .
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Schritt 3.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.5.3
Kombiniere und .
Schritt 3.5.4
Kombiniere und .
Schritt 3.5.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.5.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.5.2
Dividiere durch .
Schritt 3.6
Vereinfache.
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Schritt 3.6.1
Addiere und .
Schritt 3.6.2
Stelle die Terme um.
Schritt 3.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 5
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 5.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 5.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 5.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
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Schritt 5.1.2.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 5.1.2.2
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 5.1.2.3
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 5.1.2.3.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.1.2.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.1.2.4
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 5.1.2.4.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 5.1.2.4.1.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 5.1.2.4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.2.4.2
Addiere und .
Schritt 5.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 5.1.3.1
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 5.1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.1.3.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 5.1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 5.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 5.2
Da 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.
Schritt 5.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 5.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 5.3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.3.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.3.4
Berechne .
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Schritt 5.3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.3.4.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 5.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 7
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 7.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 7.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 7.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
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Schritt 7.1.2.1
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 7.1.2.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 7.1.2.1.2
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 7.1.2.1.3
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 7.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 7.1.2.3
Vereinfache die Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1.2.3.1.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 7.1.2.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.1.2.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 7.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.1.3.1
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 7.1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 7.1.3.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 7.1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 7.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 7.2
Da 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.
Schritt 7.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 7.3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 7.3.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 7.3.4
Berechne .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 7.3.4.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 7.3.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.3.5
Addiere und .
Schritt 7.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 8
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 9
Wende das Einschnürungstheorem an, da und .
Schritt 10
Vereinfache die Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.2
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 10.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.3
Mutltipliziere mit .