Analysis Beispiele

Ermittle die kritischen Punkte f(x) = square root of x^3+8x
Schritt 1
Bestimme die erste Ableitung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.1.3
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.1.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.5
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.1.6
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.6.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.7
Kombiniere Brüche.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.7.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.1.7.2
Kombiniere und .
Schritt 1.1.7.3
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 1.1.8
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.9
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.10
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.11
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.13
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.13.1
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.1.13.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 2
Setze die erste Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
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Schritt 2.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 2.2
Setze den Zähler gleich Null.
Schritt 2.3
Löse die Gleichung nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.3.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 2.3.2.2
Vereinfache die linke Seite.
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Schritt 2.3.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.3.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
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Schritt 2.3.2.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 2.3.3
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 2.3.4
Vereinfache .
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Schritt 2.3.4.1
Schreibe als um.
Schritt 2.3.4.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 2.3.4.3
Schreibe als um.
Schritt 2.3.4.4
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.4.4.1
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.4.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.3.4.4.1.2
Schreibe als um.
Schritt 2.3.4.4.2
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 2.3.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.4.6
Vereinige und vereinfache den Nenner.
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Schritt 2.3.4.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.4.6.2
Potenziere mit .
Schritt 2.3.4.6.3
Potenziere mit .
Schritt 2.3.4.6.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.3.4.6.5
Addiere und .
Schritt 2.3.4.6.6
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.4.6.6.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 2.3.4.6.6.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.3.4.6.6.3
Kombiniere und .
Schritt 2.3.4.6.6.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 2.3.4.6.6.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.4.6.6.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.3.4.6.6.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 2.3.4.7
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 2.3.4.7.1
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 2.3.4.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.4.8
Kombiniere Brüche.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.4.8.1
Kombiniere und .
Schritt 2.3.4.8.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.3.5
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
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Schritt 2.3.5.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 2.3.5.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 2.3.5.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 3
Ermittle die Werte, wo die Ableitung nicht definiert ist.
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Schritt 3.1
Wandel Ausdrücke mit gebrochenen Exponenten in Wurzeln um.
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Schritt 3.1.1
Wende die Regel an, um die Potenz als Wurzel umzuschreiben.
Schritt 3.1.2
Alles, was auf angehoben wird, ist die Basis selbst.
Schritt 3.2
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 3.3
Löse nach auf.
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Schritt 3.3.1
Um die Wurzel auf der linken Seite der Gleichung zu entfernen, quadriere beide Seiten der Gleichung.
Schritt 3.3.2
Vereinfache jede Seite der Gleichung.
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Schritt 3.3.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 3.3.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.1
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.3.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 3.3.2.2.1.3
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.1.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.3.2.2.1.3.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.1.3.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.2.1.3.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.2.1.4
Vereinfache.
Schritt 3.3.2.2.1.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.3.2.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.3.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.3.3
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.3.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.3.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.3.2
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 3.3.3.3
Setze gleich .
Schritt 3.3.3.4
Setze gleich und löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.4.1
Setze gleich .
Schritt 3.3.3.4.2
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.4.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.3.3.4.2.2
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 3.3.3.4.2.3
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.4.2.3.1
Schreibe als um.
Schritt 3.3.3.4.2.3.2
Schreibe als um.
Schritt 3.3.3.4.2.3.3
Schreibe als um.
Schritt 3.3.3.4.2.3.4
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.4.2.3.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.3.4.2.3.4.2
Schreibe als um.
Schritt 3.3.3.4.2.3.5
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 3.3.3.4.2.3.6
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.3.3.4.2.4
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.3.4.2.4.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 3.3.3.4.2.4.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 3.3.3.4.2.4.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 3.3.3.5
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 3.4
Setze den Radikanden in kleiner als , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 3.5
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.1
Wandle die Ungleichung in eine Gleichung um.
Schritt 3.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 3.5.4
Setze gleich .
Schritt 3.5.5
Setze gleich und löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.5.1
Setze gleich .
Schritt 3.5.5.2
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.5.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 3.5.5.2.2
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 3.5.5.2.3
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.5.2.3.1
Schreibe als um.
Schritt 3.5.5.2.3.2
Schreibe als um.
Schritt 3.5.5.2.3.3
Schreibe als um.
Schritt 3.5.5.2.3.4
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.5.2.3.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.5.2.3.4.2
Schreibe als um.
Schritt 3.5.5.2.3.5
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 3.5.5.2.3.6
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.5.5.2.4
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.5.2.4.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 3.5.5.2.4.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 3.5.5.2.4.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 3.5.6
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 3.5.7
Die Lösung besteht aus allen wahren Intervallen.
Schritt 3.6
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 4
Werte an jeden Wert aus, wo die Ableitung ist oder nicht definiert ist.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1
Berechne bei .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.1
Ersetze durch .
Schritt 4.1.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.1.2.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 4.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.3
Addiere und .
Schritt 4.1.2.4
Schreibe als um.
Schritt 4.1.2.5
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 4.2
Liste all Punkte auf.
Schritt 5