Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schreibe als Funktion.
Schritt 2
Schritt 2.1
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.2
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.4
Differenziere.
Schritt 2.4.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.4.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.4.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.4.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.4.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.4.5.1
Addiere und .
Schritt 2.4.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.5
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.5.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.5.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.6
Differenziere.
Schritt 2.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.6.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.6.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.6.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.6.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.6.5.1
Addiere und .
Schritt 2.6.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.7
Vereinfache.
Schritt 2.7.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.7.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.7.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.7.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.7.1.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.7.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.7.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.7.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.7.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.7.1.6
Subtrahiere von .
Schritt 2.7.1.7
Addiere und .
Schritt 2.7.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 2.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.7.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.7.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.7.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.7.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3
Schritt 3.1
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 3.2
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 3.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 3.4
Differenziere.
Schritt 3.4.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.4.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.4.4
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.4.4.1
Addiere und .
Schritt 3.4.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.5.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.5.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.6
Differenziere.
Schritt 3.6.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.6.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.6.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.6.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.6.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.6.5.1
Addiere und .
Schritt 3.6.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.7
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.7.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.7.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.7.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.8
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Schritt 3.8.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.8.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.8.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 3.9.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.9.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.9.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.10
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.11
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.12
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.13
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 3.13.1
Addiere und .
Schritt 3.13.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14
Vereinfache.
Schritt 3.14.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.14.2
Vereinfache den Zähler.
Schritt 3.14.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.14.2.1.1
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 3.14.2.1.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.14.2.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.2
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.4
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.6
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.8
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.2.10
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.4
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 3.14.2.1.5
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.14.2.1.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.5.2
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.5.4
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.5.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.5.6
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.5.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.5.8
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.6
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 3.14.2.1.7
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.14.2.1.7.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.1.7.1.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.1.7.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.1.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.1.7.1.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.1.7.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.1.7.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.1.7.3.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.1.7.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.3.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.1.7.3.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.1.7.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.5
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.1.7.6
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.1.7.6.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.1.7.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.6.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.6.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.1.7.6.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.1.7.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.8
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.1.7.9
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.1.7.9.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.1.7.9.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.9.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.9.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.1.7.9.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.1.7.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.11
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.1.7.12
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.1.7.12.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.1.7.12.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.7.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.1.8
Addiere und .
Schritt 3.14.2.1.9
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.1.10
Addiere und .
Schritt 3.14.2.1.11
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.1.12
Addiere und .
Schritt 3.14.2.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 3.14.2.2.1
Addiere und .
Schritt 3.14.2.2.2
Addiere und .
Schritt 3.14.2.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.4
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.5
Addiere und .
Schritt 3.14.2.6
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.7
Addiere und .
Schritt 3.14.2.8
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.9
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 3.14.2.10
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.14.2.10.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.10.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.10.2.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.10.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.10.2.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.10.2.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.10.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.10.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.10.4.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.10.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.4.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.10.4.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.10.4.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.10.5
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.10.6
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.10.6.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.10.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.6.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.10.6.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.10.6.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.10.7
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.10.8
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.10.8.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.10.8.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.8.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.10.8.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.10.8.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.10.9
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 3.14.2.10.10
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.10.10.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.10.10.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.10.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.10.10.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.10.10.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.10.11
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.14.2.10.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.10.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.11
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.12
Addiere und .
Schritt 3.14.2.13
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.14
Addiere und .
Schritt 3.14.2.15
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 3.14.2.16
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.14.2.16.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.16.2
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.16.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.16.4
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.16.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.16.6
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.16.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.16.8
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.16.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.16.10
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.17
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.14.2.18
Vereinfache.
Schritt 3.14.2.18.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.18.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.18.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.18.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.18.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.18.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.19
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 3.14.2.20
Vereinfache jeden Term.
Schritt 3.14.2.20.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.20.1.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.20.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.20.1.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.20.1.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.20.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.20.3.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.20.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.20.3.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.20.3.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.20.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.20.5.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.20.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.5.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.20.5.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.20.5.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.20.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.20.7.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.20.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.7.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.20.7.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.20.7.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.20.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.9
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.20.9.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.20.9.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.9.2.1
Potenziere mit .
Schritt 3.14.2.20.9.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.14.2.20.9.3
Addiere und .
Schritt 3.14.2.20.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.11
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.14.2.20.11.1
Bewege .
Schritt 3.14.2.20.11.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.20.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.14.2.21
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 3.14.2.21.1
Addiere und .
Schritt 3.14.2.21.2
Addiere und .
Schritt 3.14.2.22
Addiere und .
Schritt 3.14.2.23
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.24
Addiere und .
Schritt 3.14.2.25
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.26
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.27
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.28
Addiere und .
Schritt 3.14.2.29
Addiere und .
Schritt 3.14.2.30
Addiere und .
Schritt 3.14.2.31
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.32
Addiere und .
Schritt 3.14.2.33
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.34
Addiere und .
Schritt 3.14.2.35
Subtrahiere von .
Schritt 3.14.2.36
Stelle die Terme um.
Schritt 3.14.2.37
Schreibe in eine faktorisierte Form um.
Schritt 3.14.2.37.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.8
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.9
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.10
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.1.11
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.14.2.37.2
Passe jeden Term so an, dass er den Termen des binomischen Lehrsatzes entspricht.
Schritt 3.14.2.37.3
Faktorisiere mithilfe des Binomischen Lehrsatzes.
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
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 5.1.2
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 5.1.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 5.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 5.1.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 5.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 5.1.4
Differenziere.
Schritt 5.1.4.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 5.1.4.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.1.4.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.4.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 5.1.4.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 5.1.4.5.1
Addiere und .
Schritt 5.1.4.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.5
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 5.1.5.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 5.1.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.5.3
Ersetze alle durch .
Schritt 5.1.6
Differenziere.
Schritt 5.1.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.6.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 5.1.6.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.1.6.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 5.1.6.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 5.1.6.5.1
Addiere und .
Schritt 5.1.6.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.7
Vereinfache.
Schritt 5.1.7.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 5.1.7.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.7.1.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.7.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.7.1.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.7.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 5.1.7.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.7.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 5.1.7.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.1.7.1.6
Subtrahiere von .
Schritt 5.1.7.1.7
Addiere und .
Schritt 5.1.7.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 5.1.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.7.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 5.1.7.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 5.1.7.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.1.7.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 5.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 6
Schritt 6.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 6.2
Setze den Zähler gleich Null.
Schritt 6.3
Löse die Gleichung nach auf.
Schritt 6.3.1
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 6.3.2
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.2.2
Löse nach auf.
Schritt 6.3.2.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.2.2.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.3
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.3.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.3.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.4
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 7
Schritt 7.1
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 7.2
Löse nach auf.
Schritt 7.2.1
Setze gleich .
Schritt 7.2.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
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 den Zähler.
Schritt 10.1.1
Subtrahiere von .
Schritt 10.1.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 10.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 10.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 10.2.2
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 10.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 10.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.3.2
Dividiere durch .
Schritt 11
Schritt 11.1
Teile in separate Intervalle um die -Werte herum auf, die die erste Ableitung zu oder nicht definiert machen.
Schritt 11.2
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 11.2.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 11.2.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 11.2.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 11.2.2.1.1
Subtrahiere von .
Schritt 11.2.2.1.2
Addiere und .
Schritt 11.2.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 11.2.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 11.2.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 11.2.2.2.2
Potenziere mit .
Schritt 11.2.2.3
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Schritt 11.2.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.2.2.3.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 11.2.2.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.2.2.3.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 11.2.2.3.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.2.2.3.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.2.2.3.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.2.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 11.3
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 11.3.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 11.3.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 11.3.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 11.3.2.1.1
Subtrahiere von .
Schritt 11.3.2.1.2
Addiere und .
Schritt 11.3.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 11.3.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 11.3.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 11.3.2.2.2
Potenziere mit .
Schritt 11.3.2.3
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Schritt 11.3.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.3.2.3.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 11.3.2.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.3.2.3.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 11.3.2.3.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.3.2.3.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.3.2.3.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.3.2.3.3
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 11.3.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 11.4
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 11.4.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 11.4.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 11.4.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 11.4.2.1.1
Subtrahiere von .
Schritt 11.4.2.1.2
Addiere und .
Schritt 11.4.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 11.4.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 11.4.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 11.4.2.2.2
Potenziere mit .
Schritt 11.4.2.3
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Schritt 11.4.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.4.2.3.2
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 11.4.2.3.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.4.2.3.2.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 11.4.2.3.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 11.4.2.3.2.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 11.4.2.3.2.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 11.4.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 11.5
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von positiv zu negativ gewechselt hat, ist ein lokales Maximum.
ist ein lokales Maximum
Schritt 11.6
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von negativ zu positiv gewechselt hat, ist ein lokales Minimum.
ist ein lokales Minimum
Schritt 11.7
Dies sind die lokalen Extrema für .
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
Schritt 12