Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 1.2.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 1.2.1.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.2.1.2
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.2.1.3
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.2.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.2.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.2.3.1.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 1.2.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 1.3.1
Berechne den Grenzwert.
Schritt 1.3.1.1
Ziehe den Exponenten von aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.
Schritt 1.3.1.2
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 1.3.1.3
Berechne den Grenzwert von , welcher konstant ist, wenn sich annähert.
Schritt 1.3.1.4
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 1.3.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 1.3.3
Vereinfache die Lösung.
Schritt 1.3.3.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.3.3.1.1
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 1.3.3.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.3.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.3.3.3
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 1.3.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.3.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 2
Da unbestimmt ist, wende die Regel von L'Hospital an. Die Regel von L'Hospital besagt, dass der Grenzwert eines Quotienten von Funktionen gleich dem Grenzwert des Quotienten ihrer Ableitungen ist.
Schritt 3
Schritt 3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 3.2
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.4
Berechne .
Schritt 3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.4.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 3.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5
Addiere und .
Schritt 3.6
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 3.6.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.6.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.6.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.7
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 3.8
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 3.9
Addiere und .
Schritt 3.10
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.12
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 3.13
Vereinfache.
Schritt 3.13.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.13.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 3.13.3
Vereine die Terme
Schritt 3.13.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.13.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.13.3.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 3.13.3.3.1
Bewege .
Schritt 3.13.3.3.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 3.13.3.3.3
Addiere und .
Schritt 3.13.4
Stelle die Terme um.
Schritt 4
Schritt 4.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
Schritt 4.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 4.1.2
Berechne den Grenzwert des Zählers.
Schritt 4.1.2.1
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.
Schritt 4.1.2.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4.1.2.3
Der genau Wert von ist .
Schritt 4.1.3
Berechne den Grenzwert des Nenners.
Schritt 4.1.3.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 4.1.3.2
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.1.3.3
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 4.1.3.4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.1.3.5
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 4.1.3.6
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 4.1.3.7
Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von für alle .
Schritt 4.1.3.7.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4.1.3.7.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 4.1.3.8
Vereinfache die Lösung.
Schritt 4.1.3.8.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 4.1.3.8.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.8.1.2
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 4.1.3.8.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.8.1.4
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 4.1.3.8.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.3.8.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.3.8.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.1.3.9
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.1.4
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 4.2
Da unbestimmt ist, wende die Regel von L'Hospital an. Die Regel von L'Hospital besagt, dass der Grenzwert eines Quotienten von Funktionen gleich dem Grenzwert des Quotienten ihrer Ableitungen ist.
Schritt 4.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
Schritt 4.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 4.3.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 4.3.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.3.4
Berechne .
Schritt 4.3.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.3.4.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 4.3.4.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 4.3.4.2.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 4.3.4.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 4.3.4.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.3.4.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.3.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.4.6
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 4.3.4.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.3.5
Berechne .
Schritt 4.3.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.3.5.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 5
Schritt 5.1
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 5.2
Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.
Schritt 5.3
Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn sich an annähert.
Schritt 5.4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 5.5
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 5.6
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 5.7
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 5.8
Bringe den Grenzwert in den Exponenten.
Schritt 6
Schritt 6.1
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 6.2
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 6.3
Berechne den Grenzwert von durch Einsetzen von für .
Schritt 7
Schritt 7.1
Der genau Wert von ist .
Schritt 7.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 7.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.2
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 7.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.4
Alles, was mit potenziert wird, ist .
Schritt 7.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.6
Subtrahiere von .