Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schreibe als Funktion.
Schritt 2
Schritt 2.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.2
Berechne .
Schritt 2.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.2.3
Kombiniere und .
Schritt 2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.5
Kombiniere und .
Schritt 2.2.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 2.2.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.2.6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.6.2.4
Dividiere durch .
Schritt 2.3
Berechne .
Schritt 2.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.4
Kombiniere und .
Schritt 2.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.6
Kombiniere und .
Schritt 2.3.7
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 2.3.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.7.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.3.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.7.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.3.7.2.4
Dividiere durch .
Schritt 2.4
Berechne .
Schritt 2.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3
Schritt 3.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.2
Berechne .
Schritt 3.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3
Berechne .
Schritt 3.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.4.2
Addiere und .
Schritt 4
Um die lokalen Maximum- und Minimumwerte einer Funktion zu ermitteln, setze die Ableitung gleich und löse die Gleichung.
Schritt 5
Schritt 5.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 5.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.1.2
Berechne .
Schritt 5.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.2.3
Kombiniere und .
Schritt 5.1.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.2.5
Kombiniere und .
Schritt 5.1.2.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 5.1.2.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.2.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 5.1.2.6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.2.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.1.2.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.1.2.6.2.4
Dividiere durch .
Schritt 5.1.3
Berechne .
Schritt 5.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.3.4
Kombiniere und .
Schritt 5.1.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.3.6
Kombiniere und .
Schritt 5.1.3.7
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 5.1.3.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.3.7.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 5.1.3.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.3.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.1.3.7.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.1.3.7.2.4
Dividiere durch .
Schritt 5.1.4
Berechne .
Schritt 5.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.1.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 6
Schritt 6.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 6.2
Setze in die Gleichung ein. Das macht die Quadratformel leicht anzuwenden.
Schritt 6.3
Faktorisiere durch Gruppieren.
Schritt 6.3.1
Für ein Polynom der Form schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich und deren Summe gleich ist.
Schritt 6.3.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 6.3.1.2
Schreibe um als plus
Schritt 6.3.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
Schritt 6.3.2.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 6.3.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 6.3.3
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 6.4
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 6.5
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.5.1
Setze gleich .
Schritt 6.5.2
Löse nach auf.
Schritt 6.5.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.5.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 6.5.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.5.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.5.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.5.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.5.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 6.6
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.6.1
Setze gleich .
Schritt 6.6.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.7
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 6.8
Rücksubstituiere den tatsächlichen Wert von in die gelöste Gleichung.
Schritt 6.9
Löse die erste Gleichung nach auf.
Schritt 6.10
Löse die Gleichung nach auf.
Schritt 6.10.1
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Schritt 6.10.2
Vereinfache .
Schritt 6.10.2.1
Schreibe als um.
Schritt 6.10.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 6.10.2.2.1
Schreibe als um.
Schritt 6.10.2.2.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 6.10.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 6.10.3.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 6.10.3.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 6.10.3.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 6.11
Löse die zweite Gleichung nach auf.
Schritt 6.12
Löse die Gleichung nach auf.
Schritt 6.12.1
Entferne die Klammern.
Schritt 6.12.2
Take the specified root of both sides of the equation to eliminate the exponent on the left side.
Schritt 6.12.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 6.12.3.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 6.12.3.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 6.12.3.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 6.13
Die Lösung von ist .
Schritt 7
Schritt 7.1
Der Definitionsbereich umfasst alle reellen Zahlen, ausgenommen jene, für die der Ausdruck nicht definiert ist. In diesem Fall gibt es keine reellen Zahlen, für die der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 8
Kritische Punkte zum auswerten.
Schritt 9
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 10
Schritt 10.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 10.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 10.1.2
Vereinfache den Zähler.
Schritt 10.1.2.1
Schreibe als um.
Schritt 10.1.2.2
Potenziere mit .
Schritt 10.1.2.3
Schreibe als um.
Schritt 10.1.2.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.2.3.2
Schreibe als um.
Schritt 10.1.2.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 10.1.3
Potenziere mit .
Schritt 10.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 10.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 10.1.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 10.1.4.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 10.1.5
Kombiniere und .
Schritt 10.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.1.7
Kombiniere und .
Schritt 10.1.8
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 10.2
Vereinfache Terme.
Schritt 10.2.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 10.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 10.2.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 11
ist ein lokales Maximum, weil der Wert der zweiten Ableitung negativ ist. Dies wird auch Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Maximum
Schritt 12
Schritt 12.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 12.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 12.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 12.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 12.2.1.2
Kombinieren.
Schritt 12.2.1.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 12.2.1.3.1
Schreibe als um.
Schritt 12.2.1.3.2
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.3.3
Schreibe als um.
Schritt 12.2.1.3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.2.1.3.3.2
Schreibe als um.
Schritt 12.2.1.3.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 12.2.1.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.4
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 12.2.1.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.2.1.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 12.2.1.6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.2.1.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 12.2.1.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 12.2.1.7
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 12.2.1.8
Vereinfache den Zähler.
Schritt 12.2.1.8.1
Schreibe als um.
Schritt 12.2.1.8.2
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.8.3
Schreibe als um.
Schritt 12.2.1.8.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 12.2.1.8.3.2
Schreibe als um.
Schritt 12.2.1.8.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 12.2.1.9
Potenziere mit .
Schritt 12.2.1.10
Multipliziere .
Schritt 12.2.1.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.10.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.10.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.1.11
Kombiniere und .
Schritt 12.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 12.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.7
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 12.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.9
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 12.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 12.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 12.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 12.2.5
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 12.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 12.2.5.2
Addiere und .
Schritt 12.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 13
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 14
Schritt 14.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 14.1.1
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Schritt 14.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 14.1.1.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 14.1.2
Potenziere mit .
Schritt 14.1.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 14.1.3.1
Schreibe als um.
Schritt 14.1.3.2
Potenziere mit .
Schritt 14.1.3.3
Schreibe als um.
Schritt 14.1.3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.1.3.3.2
Schreibe als um.
Schritt 14.1.3.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 14.1.4
Potenziere mit .
Schritt 14.1.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 14.1.5.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 14.1.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.1.5.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.1.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 14.1.5.5
Forme den Ausdruck um.
Schritt 14.1.6
Kombiniere und .
Schritt 14.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.1.8
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 14.1.9
Multipliziere .
Schritt 14.1.9.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.1.9.2
Kombiniere und .
Schritt 14.2
Vereinfache Terme.
Schritt 14.2.1
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 14.2.2
Addiere und .
Schritt 15
ist ein lokales Minimum, weil der Wert der zweiten Ableitung positiv ist. Dies wird auch der Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Minimum
Schritt 16
Schritt 16.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 16.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 16.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 16.2.1.1
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Schritt 16.2.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 16.2.1.1.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 16.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 16.2.1.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 16.2.1.3.1
Schreibe als um.
Schritt 16.2.1.3.2
Potenziere mit .
Schritt 16.2.1.3.3
Schreibe als um.
Schritt 16.2.1.3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16.2.1.3.3.2
Schreibe als um.
Schritt 16.2.1.3.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 16.2.1.4
Potenziere mit .
Schritt 16.2.1.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 16.2.1.5.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 16.2.1.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16.2.1.5.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 16.2.1.5.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 16.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.8
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 16.2.1.9
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Schritt 16.2.1.9.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 16.2.1.9.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 16.2.1.10
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 16.2.1.10.1
Bewege .
Schritt 16.2.1.10.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.10.2.1
Potenziere mit .
Schritt 16.2.1.10.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 16.2.1.10.3
Addiere und .
Schritt 16.2.1.11
Vereinfache den Zähler.
Schritt 16.2.1.11.1
Schreibe als um.
Schritt 16.2.1.11.2
Potenziere mit .
Schritt 16.2.1.11.3
Schreibe als um.
Schritt 16.2.1.11.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 16.2.1.11.3.2
Schreibe als um.
Schritt 16.2.1.11.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 16.2.1.12
Potenziere mit .
Schritt 16.2.1.13
Potenziere mit .
Schritt 16.2.1.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.15
Multipliziere .
Schritt 16.2.1.15.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.15.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.15.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.16
Multipliziere .
Schritt 16.2.1.16.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.1.16.2
Kombiniere und .
Schritt 16.2.1.17
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 16.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 16.2.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.7
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 16.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.9
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 16.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 16.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 16.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 16.2.5
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 16.2.5.1
Addiere und .
Schritt 16.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 16.2.5.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 16.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 17
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 18
Schritt 18.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 18.1.1
Schreibe als um.
Schritt 18.1.2
Potenziere mit .
Schritt 18.1.3
Schreibe als um.
Schritt 18.1.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 18.1.3.2
Schreibe als um.
Schritt 18.1.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 18.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 18.2
Subtrahiere von .
Schritt 19
ist ein lokales Minimum, weil der Wert der zweiten Ableitung positiv ist. Dies wird auch der Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Minimum
Schritt 20
Schritt 20.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 20.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 20.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 20.2.1.1
Schreibe als um.
Schritt 20.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 20.2.1.3
Schreibe als um.
Schritt 20.2.1.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.2.1.3.2
Schreibe als um.
Schritt 20.2.1.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 20.2.1.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 20.2.1.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.2.1.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 20.2.1.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 20.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.1.7
Schreibe als um.
Schritt 20.2.1.8
Potenziere mit .
Schritt 20.2.1.9
Schreibe als um.
Schritt 20.2.1.9.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 20.2.1.9.2
Schreibe als um.
Schritt 20.2.1.10
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 20.2.1.11
Multipliziere .
Schritt 20.2.1.11.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.1.11.2
Kombiniere und .
Schritt 20.2.1.11.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.1.11.4
Kombiniere und .
Schritt 20.2.1.12
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 20.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 20.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 20.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.2.4
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 20.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 20.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 20.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 20.2.5
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 20.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 20.2.5.2
Addiere und .
Schritt 20.2.5.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 20.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 21
Berechne die zweite Ableitung an der Stelle . Wenn die zweite Ableitung positiv ist, dann ist dies ein lokales Minimum. Wenn sie negativ ist, dann ist dies ein lokales Maximum.
Schritt 22
Schritt 22.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 22.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 22.1.2
Potenziere mit .
Schritt 22.1.3
Schreibe als um.
Schritt 22.1.4
Potenziere mit .
Schritt 22.1.5
Schreibe als um.
Schritt 22.1.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 22.1.5.2
Schreibe als um.
Schritt 22.1.6
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 22.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.1.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 22.2
Addiere und .
Schritt 23
ist ein lokales Maximum, weil der Wert der zweiten Ableitung negativ ist. Dies wird auch Prüfung der zweiten Ableitung genannt.
ist ein lokales Maximum
Schritt 24
Schritt 24.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 24.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 24.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 24.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 24.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 24.2.1.3
Schreibe als um.
Schritt 24.2.1.4
Potenziere mit .
Schritt 24.2.1.5
Schreibe als um.
Schritt 24.2.1.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 24.2.1.5.2
Schreibe als um.
Schritt 24.2.1.6
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 24.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.1.8
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 24.2.1.8.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 24.2.1.8.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 24.2.1.8.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 24.2.1.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.1.10
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 24.2.1.11
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 24.2.1.11.1
Bewege .
Schritt 24.2.1.11.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.1.11.2.1
Potenziere mit .
Schritt 24.2.1.11.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 24.2.1.11.3
Addiere und .
Schritt 24.2.1.12
Potenziere mit .
Schritt 24.2.1.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.1.14
Schreibe als um.
Schritt 24.2.1.15
Potenziere mit .
Schritt 24.2.1.16
Schreibe als um.
Schritt 24.2.1.16.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 24.2.1.16.2
Schreibe als um.
Schritt 24.2.1.17
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 24.2.1.18
Multipliziere .
Schritt 24.2.1.18.1
Kombiniere und .
Schritt 24.2.1.18.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.1.18.3
Kombiniere und .
Schritt 24.2.1.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 24.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 24.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.2.4
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 24.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 24.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 24.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 24.2.5
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 24.2.5.1
Addiere und .
Schritt 24.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 24.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 25
Dies sind die lokalen Extrema für .
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
Schritt 26