Analysis Beispiele

Berechne den Grenzwert Grenzwert von 3/x*(1/(5+x)-1/(5-x)), wenn x gegen 0 geht
Schritt 1
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 1.1
Vereinfache das Argument des Grenzwertes
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Schritt 1.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.2
Vereine die Terme
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Schritt 1.1.2.1
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.2.3
Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von multiplizierst.
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Schritt 1.1.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.2.3.3
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.1.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 1.3
Vereinfache das Argument des Grenzwertes
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Schritt 1.3.1
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 1.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 2.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 2.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 2.1.2
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 2.1.2.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 2.1.2.2
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 2.1.2.2.1
Addiere und .
Schritt 2.1.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.3
Addiere und .
Schritt 2.1.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 2.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 2.1.3.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 2.1.3.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 2.1.3.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 2.1.3.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 2.1.3.5
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 2.1.3.6
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
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Schritt 2.1.3.6.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 2.1.3.6.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 2.1.3.6.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 2.1.3.7
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 2.1.3.7.1
Addiere und .
Schritt 2.1.3.7.2
Addiere und .
Schritt 2.1.3.7.3
Multipliziere .
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Schritt 2.1.3.7.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.3.7.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.3.7.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 2.1.3.7.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 2.1.3.8
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 2.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 2.2
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 2.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 2.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 2.3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.4
Berechne .
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Schritt 2.3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.5
Berechne .
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Schritt 2.3.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.5.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.5.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.5.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.5.5
Addiere und .
Schritt 2.3.5.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.6
Vereine die Terme
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Schritt 2.3.6.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.7
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.3.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.10
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.3.11
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.12
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.13
Addiere und .
Schritt 2.3.14
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.15
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.17
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.3.18
Schreibe als um.
Schritt 2.3.19
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.20
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.21
Addiere und .
Schritt 2.3.22
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.23
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.24
Vereinfache.
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Schritt 2.3.24.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.24.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.24.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.24.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.24.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.3.24.6
Vereine die Terme
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Schritt 2.3.24.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.24.6.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.3.24.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.24.6.4
Potenziere mit .
Schritt 2.3.24.6.5
Potenziere mit .
Schritt 2.3.24.6.6
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.3.24.6.7
Addiere und .
Schritt 2.3.24.6.8
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.24.6.9
Addiere und .
Schritt 2.3.24.6.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.24.6.11
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.3.24.6.12
Potenziere mit .
Schritt 2.3.24.6.13
Potenziere mit .
Schritt 2.3.24.6.14
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.3.24.6.15
Addiere und .
Schritt 2.3.24.6.16
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.3.24.6.17
Addiere und .
Schritt 2.3.24.6.18
Addiere und .
Schritt 2.3.24.6.19
Potenziere mit .
Schritt 2.3.24.6.20
Potenziere mit .
Schritt 2.3.24.6.21
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.3.24.6.22
Addiere und .
Schritt 2.3.24.6.23
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.24.6.24
Subtrahiere von .
Schritt 2.3.24.7
Stelle die Terme um.
Schritt 3
Berechne den Grenzwert.
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Schritt 3.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 3.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 3.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 3.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 3.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 3.6
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 3.7
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 4
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 5.2.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 5.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.3
Addiere und .
Schritt 5.3
Kombiniere und .
Schritt 5.4
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 6
Das Ergebnis kann in mehreren Formen wiedergegeben werden.
Exakte Form:
Dezimalform: