Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
Schritt 1
Schritt 1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.2
Berechne .
Schritt 1.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 1.2.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.2.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.2.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 1.2.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.2.3.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 1.2.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.2.4
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.2.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.2.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.2.7
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2.8
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.2.9
Kombiniere und .
Schritt 1.2.10
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.11
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.11.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.11.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.12
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.14
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.15
Kombiniere und .
Schritt 1.2.16
Kombiniere und .
Schritt 1.2.17
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.2.18
Kombiniere und .
Schritt 1.2.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.20
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 1.2.21
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 1.2.21.1
Bewege .
Schritt 1.2.21.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.21.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.21.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.21.3
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.21.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.2.21.5
Addiere und .
Schritt 1.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.4
Vereinfache.
Schritt 1.4.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.3
Vereine die Terme
Schritt 1.4.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.3
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.3.5
Addiere und .
Schritt 1.4.3.6
Addiere und .
Schritt 1.4.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.4.2
Schreibe als um.
Schritt 1.4.4.3
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 2
Schritt 2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.3
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 2.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.3.2
Multipliziere .
Schritt 2.3.2.1
Kombiniere und .
Schritt 2.3.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.4
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.5
Differenziere.
Schritt 2.5.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.5.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.5.3
Addiere und .
Schritt 2.5.4
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.5.5
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.5.6
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.5.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.5.6.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.5.6.3
Schreibe als um.
Schritt 2.6
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 2.7
Differenziere.
Schritt 2.7.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.7.2
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.7.3
Addiere und .
Schritt 2.7.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.7.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.7.6
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.7.7
Vereinfache durch Addieren von Termen.
Schritt 2.7.7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.7.7.2
Addiere und .
Schritt 2.8
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.8.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.8.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.8.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.9
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.10
Kombiniere und .
Schritt 2.11
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.12
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.12.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.12.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.13
Kombiniere Brüche.
Schritt 2.13.1
Kombiniere und .
Schritt 2.13.2
Kombiniere und .
Schritt 2.14
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 2.14.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 2.14.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 2.14.3
Ersetze alle durch .
Schritt 2.15
Kombiniere Brüche.
Schritt 2.15.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.15.2
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 2.15.2.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.15.2.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.15.2.3
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 2.16
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.16.1
Bewege .
Schritt 2.16.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.16.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.16.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.16.3
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.16.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.16.5
Addiere und .
Schritt 2.17
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 2.18
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 2.19
Addiere und .
Schritt 2.20
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 2.21
Multipliziere.
Schritt 2.21.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.21.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.22
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 2.23
Kombiniere Brüche.
Schritt 2.23.1
Kombiniere und .
Schritt 2.23.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.23.3
Kombiniere und .
Schritt 2.24
Potenziere mit .
Schritt 2.25
Potenziere mit .
Schritt 2.26
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.27
Addiere und .
Schritt 2.28
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.29
Stelle um.
Schritt 2.29.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.29.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30
Vereinfache.
Schritt 2.30.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.30.5.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.1.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.1.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.1.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.1.1.2.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.1.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.1.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.1.1.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.1.1.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.1.1.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.1.1.4
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.1.1.4.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.4.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.1.4.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.1.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.1.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 2.30.5.1.2.1
Addiere und .
Schritt 2.30.5.1.2.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.1.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.1.5
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.1.6
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.1.7
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.10
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.30.5.1.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.10.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.1.10.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.1.10.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.1.10.4.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.1.10.4.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.1.10.4.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.1.10.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.10.6
Schreibe in eine faktorisierte Form um.
Schritt 2.30.5.1.10.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.1.10.6.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.1.10.6.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.1.10.6.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.1.10.6.2
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.1.10.6.3
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 2.30.5.1.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.12
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.30.5.1.12.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.1.12.2
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.1.12.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.1.12.4
Addiere und .
Schritt 2.30.5.1.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.1.14
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.30.5.1.14.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.1.14.2
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.1.14.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.1.14.4
Addiere und .
Schritt 2.30.5.1.15
Multipliziere .
Schritt 2.30.5.1.15.1
Kombiniere und .
Schritt 2.30.5.1.15.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.30.5.3
Kombiniere und .
Schritt 2.30.5.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.30.5.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.30.5.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.5.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.5.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.5.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.5.2
Kombiniere Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.2.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.2.2.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.5.2.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.5.2.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.30.5.5.2.2.4
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.2.2.5
Dividiere durch .
Schritt 2.30.5.5.3
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.5.3.1
Entferne den Absolutwert in , da Exponentation mit geradzahligen Potenzen immer in positiven Werten resultiert.
Schritt 2.30.5.5.3.2
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.5.3.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.5.3.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.4
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.5.3.4.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.5.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.5.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.5.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.4.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.5.3.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.6
Vereinfache.
Schritt 2.30.5.5.3.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.7
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.5.3.8
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.5.3.8.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.8.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.8.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.9
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.5.3.9.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.5.3.9.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.9.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.5.3.9.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.9.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.10
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.11
Vereinfache.
Schritt 2.30.5.5.3.11.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.11.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.12
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.5.3.13
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.5.3.13.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.13.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.13.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.5.3.14
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.5.3.14.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.5.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.14.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.14.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.5.3.15
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 2.30.5.5.3.16
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.5.3.16.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.5.3.16.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.3.16.5.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.5.3.16.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.3.16.7.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.5.3.16.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.7.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.7.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.5.3.16.7.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.16.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.9
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.5.3.16.10
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.3.16.10.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.5.3.16.10.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.10.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.10.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.5.3.16.10.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.16.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.5.3.16.12
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.5.3.16.12.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.5.3.16.12.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.5.3.16.12.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.17
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 2.30.5.5.3.17.1
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.17.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.17.3
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.5.3.17.4
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.3.18
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.5.3.19
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.4
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.5
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.5.6
Addiere und .
Schritt 2.30.5.5.7
Faktorisiere unter Verwendung der binomischen Formeln.
Schritt 2.30.5.5.7.1
Ordne Terme um.
Schritt 2.30.5.5.7.2
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.5.7.3
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.5.7.4
Überprüfe, ob der mittlere Term das Zweifache des Produkts der Zahlen ist, die im ersten Term und im dritten Term quadriert werden.
Schritt 2.30.5.5.7.5
Schreibe das Polynom neu.
Schritt 2.30.5.5.7.6
Faktorisiere mithilfe der trinomischen Formel für das perfekte Quadrat , wobei und .
Schritt 2.30.5.5.8
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.5.9
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 2.30.5.5.10
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 2.30.5.6
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 2.30.5.7
Kombiniere und .
Schritt 2.30.5.8
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.30.5.9
Vereinfache den Zähler.
Schritt 2.30.5.9.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.9.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.3.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.3.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.3.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.30.5.9.3.4
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.3.5
Dividiere durch .
Schritt 2.30.5.9.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.5
Entferne den Absolutwert in , da Exponentation mit geradzahligen Potenzen immer in positiven Werten resultiert.
Schritt 2.30.5.9.6
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.9.7
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.9.7.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.7.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.7.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.8
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.9.8.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.9.8.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.8.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.8.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.8.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.9.8.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.8.1.5.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.8.1.5.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.8.1.5.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.8.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.8.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.8.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.9.9
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.10
Vereinfache.
Schritt 2.30.5.9.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.10.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.11
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.9.12
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.9.12.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.12.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.12.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.13
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.9.13.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.9.13.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.13.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.9.13.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.13.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.14
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.15
Vereinfache.
Schritt 2.30.5.9.15.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.15.1.1
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.15.1.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.15.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.9.15.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.9.16
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.16.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.16.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.16.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.16.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.16.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.17
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.9.18
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.9.18.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.18.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.18.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.19
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.9.19.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.9.19.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.19.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.9.19.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.19.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.9.20
Multipliziere aus durch Multiplizieren jedes Terms des ersten Ausdrucks mit jedem Term des zweiten Ausdrucks.
Schritt 2.30.5.9.21
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.9.21.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.21.1.1
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.21.1.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.21.2
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.9.21.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.21.3.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.21.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.3.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.3.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.21.3.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.21.4
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.9.21.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.21.5.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.21.5.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.21.5.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.21.6
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.9.21.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.21.7.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.21.7.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.7.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.7.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.21.7.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.21.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.10
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.21.10.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.21.10.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.21.10.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.21.11
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.9.21.12
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.21.12.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.21.12.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.12.2.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.12.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.21.12.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.21.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.21.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.22
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Schritt 2.30.5.9.22.1
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.22.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.22.3
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.9.22.4
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.23
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.9.24
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.25
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.26
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.9.27
Stelle die Terme um.
Schritt 2.30.5.9.28
Schreibe in eine faktorisierte Form um.
Schritt 2.30.5.9.28.1
Faktorisiere mithilfe des Satzes über rationale Wurzeln.
Schritt 2.30.5.9.28.1.1
Wenn eine Polynomfunktion ganzzahlige Koeffizienten hat, dann hat jede rationale Nullstelle die Form , wobei ein Teiler der Konstanten und ein Teiler des Leitkoeffizienten ist.
Schritt 2.30.5.9.28.1.2
Ermittle jede Kombination von . Dies sind die möglichen Wurzeln der Polynomfunktion.
Schritt 2.30.5.9.28.1.3
Setze ein und vereinfache den Ausdruck. In diesem Fall ist der Ausdruck gleich , folglich ist eine Wurzel des Polynoms.
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.1
Setze in das Polynom ein.
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.2
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.3
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.5
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.6
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.8
Subtrahiere von .
Schritt 2.30.5.9.28.1.3.9
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.28.1.4
Da eine bekannte Wurzel ist, dividiere das Polynom durch , um das Quotientenpolynom zu bestimmen. Dieses Polynom kann dann verwendet werden, um die restlichen Wurzeln zu finden.
Schritt 2.30.5.9.28.1.5
Dividiere durch .
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.1
Stelle die zu dividierenden Polynome auf. Wenn es nicht für jeden Exponenten einen Term gibt, setze einen ein mit dem Wert .
| + | + | + | + | - | + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.2
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| + | + | + | + | - | + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.3
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.4
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.5
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.6
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.7
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | |||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.8
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | |||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.9
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | |||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.10
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | |||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.11
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | |||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.12
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.13
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.14
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.15
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.16
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.17
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | + | - | |||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.18
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | + | - | |||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.19
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | + | - | |||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.20
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | + | - | |||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.21
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | + | - | |||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.22
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | + | - | - | ||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.23
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | + | - | - | ||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.24
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | + | - | - | ||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.25
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | + | - | - | ||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.26
Ziehe die nächsten Terme vom ursprünglichen Dividenden nach unten in den aktuellen Dividenden.
| - | + | - | - | ||||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.27
Dividiere den Term höchster Ordnung im Dividend durch den Term höchster Ordnung im Divisor .
| - | + | - | - | + | |||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.28
Multipliziere den neuen Bruchterm mit dem Teiler.
| - | + | - | - | + | |||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.29
Der Ausdruck muss vom Dividenden abgezogen werden, ändere also alle Vorzeichen in
| - | + | - | - | + | |||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - |
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.30
Addiere nach dem Wechsel der Vorzeichen den letzten Dividenden des ausmultiplizierten Polynoms, um den neuen Dividenden zu finden.
| - | + | - | - | + | |||||||||||||
| + | + | + | + | - | + | + | |||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| + | + | ||||||||||||||||
| - | - | ||||||||||||||||
Schritt 2.30.5.9.28.1.5.31
Da der Rest gleich ist, ist der Quotient das endgültige Ergebnis.
Schritt 2.30.5.9.28.1.6
Schreibe als eine Menge von Faktoren.
Schritt 2.30.5.9.28.2
Gruppiere die Terme um.
Schritt 2.30.5.9.28.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.3.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.3.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.3.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.3.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.4
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.9.28.5
Es sei . Ersetze für alle .
Schritt 2.30.5.9.28.6
Faktorisiere unter der Verwendung der AC-Methode.
Schritt 2.30.5.9.28.6.1
Betrachte die Form . Finde ein Paar ganzer Zahlen, deren Produkt und deren Summe ist. In diesem Fall, deren Produkt und deren Summe ist.
Schritt 2.30.5.9.28.6.2
Schreibe die faktorisierte Form mithilfe dieser Ganzzahlen.
Schritt 2.30.5.9.28.7
Ersetze alle durch .
Schritt 2.30.5.9.28.8
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.9.28.9
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 2.30.5.9.28.10
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.10.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.10.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.10.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.10.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.10.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.11
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.9.28.12
Es sei . Ersetze für alle .
Schritt 2.30.5.9.28.13
Faktorisiere durch Gruppieren.
Schritt 2.30.5.9.28.13.1
Für ein Polynom der Form schreibe den mittleren Term als eine Summe zweier Terme um, deren Produkt gleich und deren Summe gleich ist.
Schritt 2.30.5.9.28.13.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.13.1.2
Schreibe um als plus
Schritt 2.30.5.9.28.13.1.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.13.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
Schritt 2.30.5.9.28.13.2.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 2.30.5.9.28.13.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 2.30.5.9.28.13.3
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 2.30.5.9.28.14
Ersetze alle durch .
Schritt 2.30.5.9.28.15
Schreibe als um.
Schritt 2.30.5.9.28.16
Stelle und um.
Schritt 2.30.5.9.28.17
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 2.30.5.9.28.18
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.18.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.18.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.18.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.30.5.9.28.19
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.20
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.21
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.9.28.22
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.9.28.22.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.22.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.22.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.23
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.9.28.23.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.1.1.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.1.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.1.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.3
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.3.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.23.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.23.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.28.23.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.28.24
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.25
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.26
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 2.30.5.9.28.26.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.26.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.26.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 2.30.5.9.28.27
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 2.30.5.9.28.27.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.5.1
Bewege .
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.27.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.5.9.28.27.2
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.28.27.3
Addiere und .
Schritt 2.30.5.9.28.28
Stelle die Terme um.
Schritt 2.30.5.9.28.29
Faktorisiere.
Schritt 2.30.5.9.29
Kombiniere Exponenten.
Schritt 2.30.5.9.29.1
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.29.2
Potenziere mit .
Schritt 2.30.5.9.29.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.5.9.29.4
Addiere und .
Schritt 2.30.6
Vereine die Terme
Schritt 2.30.6.1
Schreibe als ein Produkt um.
Schritt 2.30.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.30.6.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 2.30.6.4.1
Bewege .
Schritt 2.30.6.4.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.30.6.4.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.30.6.4.4
Addiere und .
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
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.1.2
Berechne .
Schritt 4.1.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 4.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 4.1.2.2.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 4.1.2.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.2.2.3
Ersetze alle durch .
Schritt 4.1.2.3
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Schritt 4.1.2.3.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 4.1.2.3.2
Die Ableitung von nach ist .
Schritt 4.1.2.3.3
Ersetze alle durch .
Schritt 4.1.2.4
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 4.1.2.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 4.1.2.6
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 4.1.2.7
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 4.1.2.8
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 4.1.2.9
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.10
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.1.2.11
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.1.2.11.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.11.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.12
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.1.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.14
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.15
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.16
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.17
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.1.2.18
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.19
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.20
Bringe in den Nenner mit Hilfe der Regel des negativen Exponenten .
Schritt 4.1.2.21
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 4.1.2.21.1
Bewege .
Schritt 4.1.2.21.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.21.2.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.21.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.2.21.3
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.1.2.21.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.1.2.21.5
Addiere und .
Schritt 4.1.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
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
Vereine die Terme
Schritt 4.1.4.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.4.3.3
Potenziere mit .
Schritt 4.1.4.3.4
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 4.1.4.3.5
Addiere und .
Schritt 4.1.4.3.6
Addiere und .
Schritt 4.1.4.4
Vereinfache den Zähler.
Schritt 4.1.4.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 4.1.4.4.2
Schreibe als um.
Schritt 4.1.4.4.3
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 4.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 5
Schritt 5.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 5.2
Setze den Zähler gleich Null.
Schritt 5.3
Löse die Gleichung nach auf.
Schritt 5.3.1
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 5.3.2
Setze gleich .
Schritt 5.3.3
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 5.3.3.1
Setze gleich .
Schritt 5.3.3.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 5.3.4
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 5.3.4.1
Setze gleich .
Schritt 5.3.4.2
Löse nach auf.
Schritt 5.3.4.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 5.3.4.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 5.3.4.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 5.3.4.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 5.3.4.2.2.2.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 5.3.4.2.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 5.3.4.2.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 5.3.4.2.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 5.3.5
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 5.4
Schließe die Lösungen aus, die nicht erfüllen.
Schritt 6
Schritt 6.1
Wende die Regel an, um die Potenz als Wurzel umzuschreiben.
Schritt 6.2
Setze den Nenner in gleich , um zu ermitteln, wo der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 6.3
Löse nach auf.
Schritt 6.3.1
Vereinfache beide Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.1.1
Schreibe als um.
Schritt 6.3.1.2
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 6.3.1.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 6.3.1.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.4
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 6.3.1.4.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.3.1.4.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.4.1.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.3.1.4.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 6.3.1.4.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 6.3.1.4.1.5.1
Bewege .
Schritt 6.3.1.4.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.4.2
Addiere und .
Schritt 6.3.1.4.3
Addiere und .
Schritt 6.3.1.5
Schreibe als um.
Schritt 6.3.1.6
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 6.3.1.7
Faktorisiere aus.
Schritt 6.3.1.8
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 6.3.1.9
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 6.3.1.9.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.9.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.9.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.10
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 6.3.1.10.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.3.1.10.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.10.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.10.1.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.3.1.10.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 6.3.1.10.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 6.3.1.10.1.5.1
Bewege .
Schritt 6.3.1.10.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.10.2
Addiere und .
Schritt 6.3.1.10.3
Addiere und .
Schritt 6.3.1.11
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 6.3.1.11.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.11.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.11.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.12
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 6.3.1.12.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.3.1.12.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.12.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.12.1.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 6.3.1.12.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 6.3.1.12.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 6.3.1.12.1.5.1
Bewege .
Schritt 6.3.1.12.1.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.12.2
Addiere und .
Schritt 6.3.1.12.3
Addiere und .
Schritt 6.3.1.13
Entferne den Absolutwert in , da Exponentation mit geradzahligen Potenzen immer in positiven Werten resultiert.
Schritt 6.3.1.14
Schreibe als um.
Schritt 6.3.1.15
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 6.3.1.15.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.15.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.15.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 6.3.1.16
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 6.3.1.16.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 6.3.1.16.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.16.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.16.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.16.1.4
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 6.3.1.16.1.5
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 6.3.1.16.1.5.1
Bewege .
Schritt 6.3.1.16.1.5.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 6.3.1.16.1.5.3
Addiere und .
Schritt 6.3.1.16.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.16.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.3.1.16.2
Subtrahiere von .
Schritt 6.3.1.17
Faktorisiere unter Verwendung der binomischen Formeln.
Schritt 6.3.1.17.1
Schreibe als um.
Schritt 6.3.1.17.2
Schreibe als um.
Schritt 6.3.1.17.3
Überprüfe, ob der mittlere Term das Zweifache des Produkts der Zahlen ist, die im ersten Term und im dritten Term quadriert werden.
Schritt 6.3.1.17.4
Schreibe das Polynom neu.
Schritt 6.3.1.17.5
Faktorisiere mithilfe der trinomischen Formel für das perfekte Quadrat , wobei und .
Schritt 6.3.1.18
Schreibe als um.
Schritt 6.3.1.19
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 6.3.1.20
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 6.3.1.21
Schreibe als um.
Schritt 6.3.1.22
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 6.3.2
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 6.3.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 6.3.4
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.4.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.4.2
Löse nach auf.
Schritt 6.3.4.2.1
Entferne den Term mit dem absoluten Wert. Dies erzeugt ein auf der rechten Seite der Gleichung, da .
Schritt 6.3.4.2.2
Plus oder Minus ist .
Schritt 6.3.4.2.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 6.3.4.2.4
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.4.2.4.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.4.2.4.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.4.2.5
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.4.2.5.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.4.2.5.2
Löse nach auf.
Schritt 6.3.4.2.5.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.4.2.5.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 6.3.4.2.5.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.3.4.2.5.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.3.4.2.5.2.2.2.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 6.3.4.2.5.2.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 6.3.4.2.5.2.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.3.4.2.5.2.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 6.3.4.2.6
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 6.3.5
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.5.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.5.2
Löse nach auf.
Schritt 6.3.5.2.1
Potenziere jede Seite der Gleichung mit , um den gebrochenen Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 6.3.5.2.2
Vereinfache den Exponenten.
Schritt 6.3.5.2.2.1
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.3.5.2.2.1.1
Vereinfache .
Schritt 6.3.5.2.2.1.1.1
Multipliziere die Exponenten in .
Schritt 6.3.5.2.2.1.1.1.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 6.3.5.2.2.1.1.1.2
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 6.3.5.2.2.1.1.1.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 6.3.5.2.2.1.1.1.2.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 6.3.5.2.2.1.1.2
Vereinfache.
Schritt 6.3.5.2.2.2
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.3.5.2.2.2.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 6.3.5.2.3
Löse nach auf.
Schritt 6.3.5.2.3.1
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 6.3.5.2.3.2
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.5.2.3.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.5.2.3.2.2
Löse nach auf.
Schritt 6.3.5.2.3.2.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.5.2.3.2.2.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.5.2.3.3
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 6.3.5.2.3.3.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.5.2.3.3.2
Löse nach auf.
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.1
Setze gleich .
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2
Löse nach auf.
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.2.2.1
Dividieren zweier negativer Zahlen ergibt eine positive Zahl.
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.2.2.2
Dividiere durch .
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 6.3.5.2.3.3.2.2.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 6.3.5.2.3.4
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 6.3.6
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 6.4
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
Schreibe als um.
Schritt 9.1.2
Schreibe als um.
Schritt 9.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 9.1.4
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 9.1.5
Potenziere mit .
Schritt 9.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.1.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Schritt 9.1.7.1
Bewege .
Schritt 9.1.7.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 9.1.7.3
Addiere und .
Schritt 9.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 9.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 9.2.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 9.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.2.2
Addiere und .
Schritt 9.2.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 9.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 9.3.1
Subtrahiere von .
Schritt 9.3.2
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 9.3.3
Addiere und .
Schritt 9.3.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.3.5
Potenziere mit .
Schritt 9.4
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Schritt 9.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 9.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 9.5
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 9.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 9.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 9.5.3
Forme den Ausdruck um.
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 jeden Term.
Schritt 11.2.1.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 11.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 11.2.1.3
Addiere und .
Schritt 11.2.1.4
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 11.2.2
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 jeden Term.
Schritt 13.1.1
Potenziere mit .
Schritt 13.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.2
Subtrahiere von .
Schritt 13.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 13.4
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 13.4.1
Schreibe als um.
Schritt 13.4.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 13.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 13.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 13.5.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 13.6
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 13.6.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 13.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 13.6.3
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Schritt 13.7
Der Ausdruck enthält eine Division durch . Der Ausdruck ist nicht definiert.
Undefiniert
Undefiniert
Schritt 14
Schritt 14.1
Teile in separate Intervalle um die -Werte herum auf, die die erste Ableitung zu oder nicht definiert machen.
Schritt 14.2
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 14.2.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 14.2.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 14.2.2.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 14.2.2.1.1
Entferne die Klammern.
Schritt 14.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.2.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 14.2.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 14.2.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 14.2.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.2.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 14.2.2.2.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 14.2.2.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 14.2.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.2.2.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 14.2.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.2.2.3.4
Addiere und .
Schritt 14.2.2.4
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Schritt 14.2.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.2.2.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.2.2.5
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 14.2.2.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.2.2.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 14.2.2.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 14.2.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 14.3
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 14.3.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 14.3.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 14.3.2.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 14.3.2.1.1
Entferne die Klammern.
Schritt 14.3.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.3.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 14.3.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 14.3.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 14.3.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.3.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 14.3.2.2.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 14.3.2.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 14.3.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.3.2.3.2
Subtrahiere von .
Schritt 14.3.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.3.2.3.4
Addiere und .
Schritt 14.3.2.4
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Schritt 14.3.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.3.2.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.3.2.5
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 14.3.2.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.3.2.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 14.3.2.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 14.3.2.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 14.3.2.7
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 14.4
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 14.4.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 14.4.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 14.4.2.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 14.4.2.1.1
Entferne die Klammern.
Schritt 14.4.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.4.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 14.4.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 14.4.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 14.4.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.4.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 14.4.2.2.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 14.4.2.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 14.4.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.4.2.3.2
Addiere und .
Schritt 14.4.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.4.2.3.4
Subtrahiere von .
Schritt 14.4.2.4
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Schritt 14.4.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.4.2.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.4.2.5
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 14.4.2.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.4.2.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 14.4.2.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 14.4.2.6
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 14.5
Setze eine beliebige Zahl, wie , aus dem Intervall in die erste Ableitung ein, um zu überprüfen, ob das Ergebnis negativ oder positiv ist.
Schritt 14.5.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 14.5.2
Vereinfache das Ergebnis.
Schritt 14.5.2.1
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 14.5.2.1.1
Entferne die Klammern.
Schritt 14.5.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.5.2.2
Vereinfache den Nenner.
Schritt 14.5.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 14.5.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 14.5.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.5.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 14.5.2.2.3
Der Absolutwert ist der Abstand zwischen einer Zahl und null. Der Abstand zwischen und ist .
Schritt 14.5.2.3
Vereinfache den Zähler.
Schritt 14.5.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.5.2.3.2
Addiere und .
Schritt 14.5.2.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.5.2.3.4
Subtrahiere von .
Schritt 14.5.2.4
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Schritt 14.5.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 14.5.2.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.5.2.5
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Schritt 14.5.2.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 14.5.2.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 14.5.2.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 14.5.2.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 14.5.2.7
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 14.6
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von negativ zu positiv gewechselt hat, ist ein lokales Minimum.
ist ein lokales Minimum
Schritt 14.7
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von positiv zu negativ gewechselt hat, ist ein lokales Maximum.
ist ein lokales Maximum
Schritt 14.8
Da die erste Ableitung um herum das Vorzeichen von negativ zu positiv gewechselt hat, ist ein lokales Minimum.
ist ein lokales Minimum
Schritt 14.9
Dies sind die lokalen Extrema für .
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Minimum
ist ein lokales Maximum
ist ein lokales Minimum
Schritt 15