Analysis Beispiele

Berechne unter Anwendung der Regel von de l’Hospital Grenzwert von (x^5)/(e^(4x)), wenn x gegen infinity geht
Schritt 1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 1.2
Der Grenzwert im Unendlichen eines Polynoms, dessen Leitkoeffizient positiv ist, ist unendlich.
Schritt 1.3
Da der Exponent gegen geht, nähert sich die Größe an.
Schritt 1.4
Unendlich durch Unendlich geteilt 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
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 3.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 3.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 5
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 5.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 5.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 5.1.2
Der Grenzwert im Unendlichen eines Polynoms, dessen Leitkoeffizient positiv ist, ist unendlich.
Schritt 5.1.3
Da der Exponent gegen geht, nähert sich die Größe an.
Schritt 5.1.4
Unendlich durch Unendlich geteilt ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 5.2
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 5.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 5.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 5.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 5.3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 5.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 5.3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 5.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 5.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 5.3.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.3.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 6.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 6.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 6.1.2
Der Grenzwert im Unendlichen eines Polynoms, dessen Leitkoeffizient positiv ist, ist unendlich.
Schritt 6.1.3
Da der Exponent gegen geht, nähert sich die Größe an.
Schritt 6.1.4
Unendlich durch Unendlich geteilt ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 6.2
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 6.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 6.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 6.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 6.3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 6.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 6.3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 6.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 6.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 6.3.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 7
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 8
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 8.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 8.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 8.1.2
Der Grenzwert im Unendlichen eines Polynoms, dessen Leitkoeffizient positiv ist, ist unendlich.
Schritt 8.1.3
Da der Exponent gegen geht, nähert sich die Größe an.
Schritt 8.1.4
Unendlich durch Unendlich geteilt ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 8.2
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 8.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 8.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 8.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 8.3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 8.3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 8.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 8.3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 8.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 8.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 8.3.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.3.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 8.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 8.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 8.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 8.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 8.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 9
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 10
Wende die Regel von de L’Hospital an.
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Schritt 10.1
Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.
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Schritt 10.1.1
Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.
Schritt 10.1.2
Der Grenzwert im Unendlichen eines Polynoms, dessen Leitkoeffizient positiv ist, ist unendlich.
Schritt 10.1.3
Da der Exponent gegen geht, nähert sich die Größe an.
Schritt 10.1.4
Unendlich durch Unendlich geteilt ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 10.2
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 10.3
Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.
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Schritt 10.3.1
Differenziere den Zähler und Nenner.
Schritt 10.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 10.3.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
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Schritt 10.3.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 10.3.3.2
Differenziere unter Anwendung der Exponentialregel, die besagt, dass gleich ist, wobei =.
Schritt 10.3.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 10.3.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 10.3.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 10.3.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 10.3.7
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 11
Ziehe den Term aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich ist.
Schritt 12
Da sein Zähler sich einer reellen Zahl nähert, während sein Nenner unbegrenzt ist, nähert sich der Bruch .
Schritt 13
Vereinfache die Lösung.
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Schritt 13.1
Multipliziere .
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Schritt 13.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.2
Multipliziere .
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Schritt 13.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.3
Multipliziere .
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Schritt 13.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.4
Mutltipliziere mit .