Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 1.3
Differenziere.
Schritt 1.3.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.4
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.3.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.3.7
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.3.7.1
Addiere und .
Schritt 1.3.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4
Vereinfache.
Schritt 1.4.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.1.1
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.4.3.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.1.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.1.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3.1.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.1.2.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.4.3.1.2.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.4.3.1.2.2.1
Bewege .
Schritt 1.4.3.1.2.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.3.1.2.2.3
Addiere und .
Schritt 1.4.3.1.2.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.4.3.1.2.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.4.3.1.2.4.1
Bewege .
Schritt 1.4.3.1.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.1.2.4.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.1.2.4.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.3.1.2.4.3
Addiere und .
Schritt 1.4.3.1.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.1.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.1.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.4.3.1.3.1
Bewege .
Schritt 1.4.3.1.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.1.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.1.3.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.3.1.3.3
Addiere und .
Schritt 1.4.3.1.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.4.3.1.4.1
Bewege .
Schritt 1.4.3.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.1.4.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.1.4.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.3.1.4.3
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 1.4.3.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.2
Addiere und .
Schritt 1.4.3.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.5
Vereinfache den Nenner.
Schritt 1.4.5.1
Schreibe als um.
Schritt 1.4.5.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 1.4.5.3
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 2
Schritt 2.1
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.2
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.3
Differenziere.
Schritt 2.3.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.3.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.3.7
Addiere und .
Schritt 2.3.8
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.3.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
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
Bringe auf die linke Seite von .
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
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.7.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.7.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.7.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.8
Differenziere.
Schritt 2.8.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.8.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.8.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.8.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.8.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.8.5.1
Addiere und .
Schritt 2.8.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9
Vereinfache.
Schritt 2.9.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 2.9.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.9.4.1
Schreibe als um.
Schritt 2.9.4.2
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.9.4.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.2.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.3
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.9.4.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.3.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.9.4.3.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.3.2
Addiere und .
Schritt 2.9.4.4
Schreibe als um.
Schritt 2.9.4.5
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.9.4.5.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.5.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.5.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.6
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.9.4.6.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.6.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.6.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.9.4.6.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.7
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 2.9.4.8
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 2.9.4.8.1
Ordne die Faktoren in den Termen und neu an.
Schritt 2.9.4.8.2
Addiere und .
Schritt 2.9.4.8.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.8.4
Ordne die Faktoren in den Termen und neu an.
Schritt 2.9.4.8.5
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.8.6
Addiere und .
Schritt 2.9.4.9
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.9.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.9.1.1
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.9.1.2
Addiere und .
Schritt 2.9.4.9.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.9.4.9.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.9.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.9.4.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.9.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.9.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.9.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.10
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.11
Addiere und .
Schritt 2.9.4.12
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.12.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.12.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.12.2.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.12.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.12.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.12.2.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.12.2.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.12.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.9.4.13
Addiere und .
Schritt 2.9.4.14
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.15
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 2.9.4.16
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.16.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.16.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.16.2.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.16.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.16.2.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.16.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.16.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.16.4.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.16.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.16.4.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.16.4.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.16.4.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.16.5
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.9.4.16.6
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.16.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.16.7.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.16.7.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.16.7.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.16.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.16.9
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.16.10
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.16.10.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.16.10.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.16.10.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.16.10.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.16.10.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.16.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.16.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.16.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.16.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.16.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.17
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.18
Addiere und .
Schritt 2.9.4.19
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.19.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.19.1.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.19.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.19.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.19.1.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.19.1.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.19.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.19.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.19.3.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.19.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.19.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.19.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.20.1
Schreibe als um.
Schritt 2.9.4.20.2
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.9.4.20.2.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.2.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.2.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.3
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.9.4.20.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.20.3.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.3.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.9.4.20.3.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.3.2
Addiere und .
Schritt 2.9.4.20.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.5
Vereinfache.
Schritt 2.9.4.20.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.6
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 2.9.4.20.7
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.20.7.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.20.7.1.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.20.7.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.7.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.20.7.1.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.20.7.1.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.20.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.7.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.20.7.3.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.20.7.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.7.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.7.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.8
Addiere und .
Schritt 2.9.4.20.9
Addiere und .
Schritt 2.9.4.20.10
Schreibe als um.
Schritt 2.9.4.20.11
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.9.4.20.11.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.11.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.11.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.12
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.9.4.20.12.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.20.12.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.12.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.9.4.20.12.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.12.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.20.13
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.9.4.20.14
Vereinfache.
Schritt 2.9.4.20.14.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.14.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.15
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 2.9.4.20.16
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.20.16.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.20.16.1.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.20.16.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.16.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.20.16.1.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.20.16.1.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.20.16.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.16.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.20.16.3.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.20.16.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.16.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.16.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.20.17
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.20.18
Addiere und .
Schritt 2.9.4.21
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 2.9.4.21.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.21.2
Addiere und .
Schritt 2.9.4.21.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.21.4
Addiere und .
Schritt 2.9.4.22
Addiere und .
Schritt 2.9.4.23
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.24
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 2.9.4.25
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.9.4.25.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.25.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.25.2.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.25.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.25.2.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.25.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.25.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.25.5.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.25.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.5.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.25.5.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.25.5.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.25.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.7
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.25.8
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.25.8.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.25.8.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.25.8.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.25.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.10
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.25.11
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.25.11.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.25.11.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.11.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.25.11.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.25.11.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.25.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.13
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.25.14
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.25.14.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.25.14.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.14.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.9.4.25.14.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.9.4.25.14.3
Addiere und .
Schritt 2.9.4.25.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.16
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.9.4.25.17
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.9.4.25.17.1
Bewege .
Schritt 2.9.4.25.17.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.25.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.4.26
Addiere und .
Schritt 2.9.4.27
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.28
Addiere und .
Schritt 2.9.4.29
Addiere und .
Schritt 2.9.4.30
Addiere und .
Schritt 2.9.4.31
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.32
Subtrahiere von .
Schritt 2.9.4.33
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.8
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.9
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.10
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.4.33.11
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.9.5
Vereine die Terme
Schritt 2.9.5.1
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.9.5.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.9.5.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.9.5.2
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.9.5.2.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.9.5.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3
Um die lokalen Maximum- und Minimumwerte einer Funktion zu ermitteln, setze die Ableitung gleich und löse die Gleichung.
Schritt 4
Schritt 4.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 4.1.3
Differenziere.
Schritt 4.1.3.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.3.3
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.3.4
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.1.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.3.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 4.1.3.7
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 4.1.3.7.1
Addiere und .
Schritt 4.1.3.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4
Vereinfache.
Schritt 4.1.4.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.4.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.4.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.1.4.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.1.4.3.1.1
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 4.1.4.3.1.1.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.4.3.1.1.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.4.3.1.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 4.1.4.3.1.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.1.4.3.1.2.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 4.1.4.3.1.2.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.1.4.3.1.2.2.1
Bewege .
Schritt 4.1.4.3.1.2.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.4.3.1.2.2.3
Addiere und .
Schritt 4.1.4.3.1.2.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 4.1.4.3.1.2.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.1.4.3.1.2.4.1
Bewege .
Schritt 4.1.4.3.1.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.2.4.2.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.2.4.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.4.3.1.2.4.3
Addiere und .
Schritt 4.1.4.3.1.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.1.4.3.1.3.1
Bewege .
Schritt 4.1.4.3.1.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.3.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.4.3.1.3.3
Addiere und .
Schritt 4.1.4.3.1.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.1.4.3.1.4.1
Bewege .
Schritt 4.1.4.3.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.4.2.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.4.3.1.4.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.4.3.1.4.3
Addiere und .
Schritt 4.1.4.3.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 4.1.4.3.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.4.3.2.2
Addiere und .
Schritt 4.1.4.3.3
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.4.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.5
Vereinfache den Nenner.
Schritt 4.1.4.5.1
Schreibe als um.
Schritt 4.1.4.5.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 4.1.4.5.3
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 4.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 5
Schritt 5.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 5.2
Stelle jede Seite der Gleichung graphisch dar. Die Lösung ist der x-Wert des Schnittpunktes.
Schritt 6
Schritt 6.1
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 6.2
Löse nach auf.
Schritt 6.2.1
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 6.2.2
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.2.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.2.2.2
Löse nach auf.
Schritt 6.2.2.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.2.2.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.2.3
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.2.3.1
Setze gleich .
Schritt 6.2.3.2
Löse nach auf.
Schritt 6.2.3.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.2.3.2.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.2.4
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 6.3
Die Gleichung ist nicht definiert, wo der Nenner gleich , das Argument einer Quadratwurzel kleiner als oder das Argument eines Logarithmus kleiner oder gleich ist.
Schritt 7
Kritische Punkte zum auswerten.
Schritt 8
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 9
Schritt 9.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 9.1.1
Potenziere mit .
Schritt 9.1.2
Potenziere mit .
Schritt 9.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.4
Potenziere mit .
Schritt 9.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.6
Potenziere mit .
Schritt 9.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.9
Addiere und .
Schritt 9.1.10
Subtrahiere von .
Schritt 9.1.11
Subtrahiere von .
Schritt 9.1.12
Addiere und .
Schritt 9.1.13
Subtrahiere von .
Schritt 9.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 9.2.1
Addiere und .
Schritt 9.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 9.2.3
Potenziere mit .
Schritt 9.2.4
Potenziere mit .
Schritt 9.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 9.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.3.3
Dividiere durch .
Schritt 10
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 11
Schritt 11.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 11.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 11.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 11.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 11.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 11.2.1.4
Addiere und .
Schritt 11.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 11.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 11.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 11.2.3
Dividiere durch .
Schritt 11.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 12
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 13
Schritt 13.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 13.1.1
Potenziere mit .
Schritt 13.1.2
Potenziere mit .
Schritt 13.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.1.4
Potenziere mit .
Schritt 13.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.1.6
Potenziere mit .
Schritt 13.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.1.9
Addiere und .
Schritt 13.1.10
Subtrahiere von .
Schritt 13.1.11
Subtrahiere von .
Schritt 13.1.12
Addiere und .
Schritt 13.1.13
Subtrahiere von .
Schritt 13.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 13.2.1
Addiere und .
Schritt 13.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 13.2.3
Potenziere mit .
Schritt 13.2.4
Potenziere mit .
Schritt 13.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 13.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.3.3
Dividiere durch .
Schritt 14
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 15
Schritt 15.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 15.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 15.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 15.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 15.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 15.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 15.2.1.4
Addiere und .
Schritt 15.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 15.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 15.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 15.2.3
Dividiere durch .
Schritt 15.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 16
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 17
Schritt 17.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 17.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 17.1.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 17.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.1.4
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 17.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.1.6
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 17.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.1.9
Addiere und .
Schritt 17.1.10
Addiere und .
Schritt 17.1.11
Addiere und .
Schritt 17.1.12
Addiere und .
Schritt 17.1.13
Subtrahiere von .
Schritt 17.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 17.2.1
Schreibe als um.
Schritt 17.2.2
Schreibe als um.
Schritt 17.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 17.2.4
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 17.2.5
Potenziere mit .
Schritt 17.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.2.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 17.2.7.1
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 17.2.7.2
Addiere und .
Schritt 17.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 17.4
Vereinfache den Nenner.
Schritt 17.4.1
Subtrahiere von .
Schritt 17.4.2
Potenziere mit .
Schritt 17.5
Vereinfache den Ausdruck durch Kürzen der gemeinsamen Faktoren.
Schritt 17.5.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 17.5.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 17.5.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 17.5.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 17.5.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 17.5.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 17.5.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 18
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 19
Schritt 19.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 19.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 19.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 19.2.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 19.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 19.2.1.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 19.2.1.4
Addiere und .
Schritt 19.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 19.2.2.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 19.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 19.2.3
Dividiere durch .
Schritt 19.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 20
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 21
Schritt 21.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 21.1.1
Potenziere mit .
Schritt 21.1.2
Potenziere mit .
Schritt 21.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 21.1.4
Potenziere mit .
Schritt 21.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 21.1.6
Potenziere mit .
Schritt 21.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 21.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 21.1.9
Addiere und .
Schritt 21.1.10
Addiere und .
Schritt 21.1.11
Subtrahiere von .
Schritt 21.1.12
Subtrahiere von .
Schritt 21.1.13
Subtrahiere von .
Schritt 21.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 21.2.1
Addiere und .
Schritt 21.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 21.2.3
Potenziere mit .
Schritt 21.2.4
Potenziere mit .
Schritt 21.3
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 21.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 21.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 21.3.3
Dividiere durch .
Schritt 22
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 23
Schritt 23.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 23.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 23.2.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 23.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 23.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 23.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 23.2.1.4
Addiere und .
Schritt 23.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 23.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 23.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 23.2.3
Dividiere durch .
Schritt 23.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 24
Dies sind die lokalen Extrema für .
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
Schritt 25