Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schreibe als Funktion.
Schritt 2
Schritt 2.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 2.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.1.2
Berechne .
Schritt 2.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.3
Berechne .
Schritt 2.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.3.4
Kombiniere und .
Schritt 2.1.3.5
Kombiniere und .
Schritt 2.1.3.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 2.1.3.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.1.3.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 2.1.3.6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.1.3.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.1.3.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.1.3.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.1.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.1.5
Vereinfache.
Schritt 2.1.5.1
Addiere und .
Schritt 2.1.5.2
Stelle die Terme um.
Schritt 2.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 3
Schritt 3.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 3.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.3
Multipliziere beide Seiten der Gleichung mit .
Schritt 3.4
Vereinfache beide Seiten der Gleichung.
Schritt 3.4.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 3.4.1.1
Vereinfache .
Schritt 3.4.1.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 3.4.1.1.1.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 3.4.1.1.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.4.1.1.1.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.4.1.1.1.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.4.1.1.2
Multipliziere.
Schritt 3.4.1.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.1.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 3.4.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4
Die Werte, die die Ableitung gleich machen, sind .
Schritt 5
Nach dem Auffinden des Punktes, der die Ableitung gleich oder undefiniert macht, ist das Intervall, in dem geprüft werden muss, wo ansteigt und abfällt, gleich .
Schritt 6
Schritt 6.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 6.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 6.2.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 6.2.1.1
Schreibe als um.
Schritt 6.2.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 6.2.1.2.1
Schreibe als um.
Schritt 6.2.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.2.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 6.2.3
Kombiniere und .
Schritt 6.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 6.2.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 6.2.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.5.2
Addiere und .
Schritt 6.2.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 6.2.6.1
Schreibe als um.
Schritt 6.2.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 6.2.6.2.1
Schreibe als um.
Schritt 6.2.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.2.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.2.7
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 6.3
Bei ist die Ableitung . Da dies positiv ist, steigt die Funktion im Intervall an.
Ansteigend im Intervall , da
Ansteigend im Intervall , da
Schritt 7
Schritt 7.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 7.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 7.2.1
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 7.2.1.1
Schreibe als um.
Schritt 7.2.1.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 7.2.1.2.1
Schreibe als um.
Schritt 7.2.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.2.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 7.2.3
Kombiniere und .
Schritt 7.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 7.2.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 7.2.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.5.2
Addiere und .
Schritt 7.2.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Schritt 7.2.6.1
Schreibe als um.
Schritt 7.2.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 7.2.6.2.1
Schreibe als um.
Schritt 7.2.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 7.2.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 7.2.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 7.2.8
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 7.3
Bei ist die Ableitung . Da dies negativ ist, nimmt die Funktion im Intervall ab.
Abfallend im Intervall da
Abfallend im Intervall da
Schritt 8
Liste die Intervalle auf, in denen die Funktion ansteigt und in denen sie abfällt.
Ansteigend im Intervall:
Abfallend im Intervall:
Schritt 9