Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 1.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 1.1.2.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 1.1.2.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.1.2.1.2
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 1.1.2.1.3
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.1.2.1.4
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.1.2.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.1.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.2.3.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.1.2.3.1.2
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 1.1.2.3.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.2.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 1.1.3.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 1.1.3.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.1.3.1.2
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 1.1.3.1.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.1.3.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.1.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.1.3.3.1.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 1.1.3.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.3.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.3.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 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 1.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 1.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 1.3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3.3
Berechne .
Schritt 1.3.3.1
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 1.3.3.1.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.3.3.1.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 1.3.3.1.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.3.5
Vereinfache.
Schritt 1.3.5.1
Addiere und .
Schritt 1.3.5.2
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.3.5.3
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 1.3.6
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3.7
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 1.3.8
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.3.9
Addiere und .
Schritt 2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 3
Schritt 3.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 3.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 3.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 3.1.2.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 3.1.2.2
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 3.1.2.3
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 3.1.2.4
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
Schritt 3.1.2.4.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 3.1.2.4.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 3.1.2.5
Vereinfache die Lösung.
Schritt 3.1.2.5.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.1.2.5.2
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 3.1.2.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 3.1.3.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 3.1.3.1.1
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 3.1.3.1.2
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 3.1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 3.1.3.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 3.1.3.3.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 3.1.3.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.1.3.3.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 3.1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 3.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 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 3.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 3.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 3.3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 3.3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.3.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.5
Potenziere mit .
Schritt 3.3.6
Potenziere mit .
Schritt 3.3.7
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.3.8
Addiere und .
Schritt 3.3.9
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.3.10
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.12
Vereinfache.
Schritt 3.3.12.1
Stelle die Terme um.
Schritt 3.3.12.2
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 3.3.13
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3.14
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 4
Schritt 4.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 4.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 4.3
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.4
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 4.5
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 4.6
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 4.7
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 4.8
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 4.9
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 4.10
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.11
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 5
Schritt 5.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 5.4
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 6
Schritt 6.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 6.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.1.4
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 6.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.1.6
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.1.7
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 6.1.8
Addiere und .
Schritt 6.2
Der genau Wert von ist .
Schritt 6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.4
Dividiere durch .
Schritt 6.5
Mutltipliziere mit .