Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Wandle von nach um.
Schritt 2
Schreibe als um.
Schritt 3
Stelle den Grenzwert als linksseitigen Grenzwert auf.
Schritt 4
Schritt 4.1
Wende die Regel von de L’Hospital an.
Schritt 4.1.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 4.1.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 4.1.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 4.1.1.2.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 4.1.1.2.1.1
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 4.1.1.2.1.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 4.1.1.2.1.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 4.1.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4.1.1.2.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 4.1.1.2.3.1
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.1.2.3.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 4.1.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 4.1.1.3.1
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 4.1.1.3.2
Da sein Zähler sich einer reellen Zahl nähert, während sein Nenner unbegrenzt ist, nähert sich der Bruch .
Schritt 4.1.1.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.1.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.1.2
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 4.1.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 4.1.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 4.1.3.2
Schreibe als um.
Schritt 4.1.3.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.1.3.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.3.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.3.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.3.4
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 4.1.3.4.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.1.3.4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.4.1.2
Multipliziere .
Schritt 4.1.3.4.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.4.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.4.1.2.3
Potenziere mit .
Schritt 4.1.3.4.1.2.4
Potenziere mit .
Schritt 4.1.3.4.1.2.5
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.3.4.1.2.6
Addiere und .
Schritt 4.1.3.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.3.4.2.1
Bewege .
Schritt 4.1.3.4.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.3.5
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.1.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.3.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.1.3.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.10
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 4.1.3.11
Addiere und .
Schritt 4.1.3.12
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 4.1.3.12.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 4.1.3.12.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.3.12.3
Ersetze alle durch .
Schritt 4.1.3.13
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 4.1.3.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.15
Potenziere mit .
Schritt 4.1.3.16
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.3.17
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.3.18
Vereinfache.
Schritt 4.1.3.18.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 4.1.3.18.2
Ändere das Vorzeichen des Exponenten durch Umschreiben der Basis als ihren Kehrwert.
Schritt 4.1.3.18.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 4.1.3.18.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.1.3.18.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.3.18.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.1.3.18.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.1.3.18.5
Wende die Doppelwinkelfunktion für den Sinus an.
Schritt 4.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.3
Wende die Regel von de L’Hospital an.
Schritt 4.3.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 4.3.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 4.3.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 4.3.1.2.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 4.3.1.2.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 4.3.1.2.1.2
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 4.3.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4.3.1.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 4.3.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 4.3.1.3.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 4.3.1.3.1.1
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 4.3.1.3.1.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.3.1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4.3.1.3.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 4.3.1.3.3.1
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 4.3.1.3.3.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 4.3.1.3.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.3.1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.3.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.3.2
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 4.3.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 4.3.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 4.3.3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.3.3.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.3.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 4.3.3.5
Addiere und .
Schritt 4.3.3.6
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 4.3.3.6.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 4.3.3.6.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 4.3.3.6.3
Ersetze alle durch .
Schritt 4.3.3.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.3.3.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.3.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.3.10
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 4.4
Berechne den Grenzwert.
Schritt 4.4.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.4.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 4.4.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 4.4.4
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 4.4.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.5
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4.6
Vereinfache die Lösung.
Schritt 4.6.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 4.6.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 4.6.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 4.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.6.3
Wandle von nach um.
Schritt 4.6.4
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 4.6.5
Der genau Wert von ist .
Schritt 5
Stelle den Grenzwert als rechtsseitigen Grenzwert auf.
Schritt 6
Schritt 6.1
Wende die Regel von de L’Hospital an.
Schritt 6.1.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 6.1.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 6.1.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 6.1.1.2.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 6.1.1.2.1.1
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 6.1.1.2.1.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 6.1.1.2.1.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 6.1.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 6.1.1.2.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 6.1.1.2.3.1
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.1.2.3.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.1.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 6.1.1.3.1
Schreibe den Ausdruck um mithilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 6.1.1.3.2
Da sein Zähler sich einer reellen Zahl nähert, während sein Nenner unbegrenzt ist, nähert sich der Bruch .
Schritt 6.1.1.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 6.1.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 6.1.2
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 6.1.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 6.1.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 6.1.3.2
Schreibe als um.
Schritt 6.1.3.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 6.1.3.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.1.3.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.1.3.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.1.3.4
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 6.1.3.4.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.1.3.4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3.4.1.2
Multipliziere .
Schritt 6.1.3.4.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3.4.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3.4.1.2.3
Potenziere mit .
Schritt 6.1.3.4.1.2.4
Potenziere mit .
Schritt 6.1.3.4.1.2.5
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.1.3.4.1.2.6
Addiere und .
Schritt 6.1.3.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.3.4.2.1
Bewege .
Schritt 6.1.3.4.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.3.5
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 6.1.3.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.1.3.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 6.1.3.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.1.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3.10
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 6.1.3.11
Addiere und .
Schritt 6.1.3.12
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 6.1.3.12.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 6.1.3.12.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.1.3.12.3
Ersetze alle durch .
Schritt 6.1.3.13
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 6.1.3.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3.15
Potenziere mit .
Schritt 6.1.3.16
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.1.3.17
Subtrahiere von .
Schritt 6.1.3.18
Vereinfache.
Schritt 6.1.3.18.1
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 6.1.3.18.2
Ändere das Vorzeichen des Exponenten durch Umschreiben der Basis als ihren Kehrwert.
Schritt 6.1.3.18.3
Schreibe mithilfe von Sinus und Kosinus um.
Schritt 6.1.3.18.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.1.3.18.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.3.18.4.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.1.3.18.4.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.1.3.18.5
Wende die Doppelwinkelfunktion für den Sinus an.
Schritt 6.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.1.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 6.3
Wende die Regel von de L’Hospital an.
Schritt 6.3.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 6.3.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 6.3.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 6.3.1.2.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 6.3.1.2.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 6.3.1.2.1.2
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 6.3.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 6.3.1.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 6.3.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 6.3.1.3.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 6.3.1.3.1.1
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 6.3.1.3.1.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 6.3.1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 6.3.1.3.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 6.3.1.3.3.1
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 6.3.1.3.3.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 6.3.1.3.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 6.3.1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 6.3.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 6.3.2
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 6.3.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 6.3.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 6.3.3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 6.3.3.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.3.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 6.3.3.5
Addiere und .
Schritt 6.3.3.6
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 6.3.3.6.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 6.3.3.6.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 6.3.3.6.3
Ersetze alle durch .
Schritt 6.3.3.7
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 6.3.3.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.3.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.3.10
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.4
Berechne den Grenzwert.
Schritt 6.4.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 6.4.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 6.4.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 6.4.4
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 6.4.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 6.5
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 6.6
Vereinfache die Lösung.
Schritt 6.6.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.6.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.6.1.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.6.3
Wandle von nach um.
Schritt 6.6.4
Subtrahiere ganze Umdrehungen von , bis der Winkel größer oder gleich und kleiner als ist.
Schritt 6.6.5
Der genau Wert von ist .
Schritt 7
Da der linksseitige Grenzwert gleich dem rechtsseitigen Grenzwert ist, ist der Grenzwert gleich .