Analysis Beispiele

Ermittle die Wendepunkte f(x)=(2x^5)/(x^4+1)
Schritt 1
Bestimme die zweite Ableitung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 1.1.3
Differenziere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.3.1
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.3.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.1.3.3
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.3.4
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.3.5
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.3.6
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.3.6.1
Addiere und .
Schritt 1.1.3.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.4.1
Bewege .
Schritt 1.1.4.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.1.4.3
Addiere und .
Schritt 1.1.5
Kombiniere und .
Schritt 1.1.6
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.6.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.6.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.6.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.1.6.4
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.6.4.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.6.4.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.6.4.1.1.1
Bewege .
Schritt 1.1.6.4.1.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.1.6.4.1.1.3
Addiere und .
Schritt 1.1.6.4.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.6.4.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.6.4.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.6.4.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.6.4.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.1.6.5
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.1.6.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.6.5.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.6.5.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2
Bestimme die zweite Ableitung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Quotientenregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 1.2.3
Multipliziere die Exponenten in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.3.1
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.4
Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass gleich ist mit und .
Schritt 1.2.5
Differenziere.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.5.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.2.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2.5.3
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.2.5.4
Addiere und .
Schritt 1.2.6
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.6.1
Bewege .
Schritt 1.2.6.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.6.3
Addiere und .
Schritt 1.2.7
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.7.1
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.2.7.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2.7.3
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.2.8
Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass ist , mit und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.8.1
Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze durch .
Schritt 1.2.8.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2.8.3
Ersetze alle durch .
Schritt 1.2.9
Vereinfache durch Herausfaktorisieren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.9.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.9.2
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.9.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.9.2.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.9.2.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.10
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.10.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.10.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.10.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.2.11
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.2.12
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.2.13
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.2.14
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.14.1
Addiere und .
Schritt 1.2.14.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.15
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.15.1
Bewege .
Schritt 1.2.15.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.15.3
Addiere und .
Schritt 1.2.16
Kombiniere und .
Schritt 1.2.17
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.4
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.5
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.1.1
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.1.1.1
Bewege .
Schritt 1.2.17.5.1.1.1.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.17.5.1.1.1.3
Addiere und .
Schritt 1.2.17.5.1.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.2
Addiere und .
Schritt 1.2.17.5.1.3
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.3.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.5.1.3.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.5.1.3.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.5.1.4
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.4.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.1
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.2
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.2.1
Bewege .
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.2.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.2.3
Addiere und .
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.3
Schreibe neu unter Anwendung des Kommutativgesetzes der Multiplikation.
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.4
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.4.1
Bewege .
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.4.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.4.3
Addiere und .
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.4.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.4.2
Addiere und .
Schritt 1.2.17.5.1.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.2.17.5.1.6
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.7
Multipliziere mit durch Addieren der Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.1.7.1
Bewege .
Schritt 1.2.17.5.1.7.2
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.2.17.5.1.7.3
Addiere und .
Schritt 1.2.17.5.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.1.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.17.5.2
Vereine die Terme mit entgegengesetztem Vorzeichen in .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.5.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.17.5.2.2
Addiere und .
Schritt 1.2.17.5.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.17.6
Faktorisiere aus heraus.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 1.2.17.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.17.6.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.17.6.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.17.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.17.8
Schreibe als um.
Schritt 1.2.17.9
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.17.10
Schreibe als um.
Schritt 1.2.17.11
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.2.17.12
Stelle die Faktoren in um.
Schritt 1.3
Die zweite Ableitung von nach ist .
Schritt 2
Setze die zweite Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.1
Setze die zweite 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
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 2.3.2
Setze gleich und löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.2.1
Setze gleich .
Schritt 2.3.2.2
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.2.2.1
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 2.3.2.2.2
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.2.2.2.1
Schreibe als um.
Schritt 2.3.2.2.2.2
Ziehe Terme von unter der Wurzel heraus unter der Annahme reeller Zahlen.
Schritt 2.3.3
Setze gleich und löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.1
Setze gleich .
Schritt 2.3.3.2
Löse nach auf.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.3.3.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 2.3.3.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.3.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 2.3.3.2.3
Ziehe die angegebene Wurzel auf beiden Seiten der Gleichung, um den Exponenten auf der linken Seite zu eliminieren.
Schritt 2.3.3.2.4
Vereinfache .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.4.1
Schreibe als um.
Schritt 2.3.3.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.3.2.4.3
Vereinige und vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.4.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.3.2.4.3.2
Potenziere mit .
Schritt 2.3.3.2.4.3.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.3.3.2.4.3.4
Addiere und .
Schritt 2.3.3.2.4.3.5
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.4.3.5.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 2.3.3.2.4.3.5.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 2.3.3.2.4.3.5.3
Kombiniere und .
Schritt 2.3.3.2.4.3.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.4.3.5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.3.3.2.4.3.5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.3.3.2.4.3.5.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 2.3.3.2.4.4
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.4.4.1
Schreibe als um.
Schritt 2.3.3.2.4.4.2
Potenziere mit .
Schritt 2.3.3.2.4.5
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.4.5.1
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 2.3.3.2.4.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.3.3.2.5
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 2.3.3.2.5.1
Verwende zunächst den positiven Wert des , um die erste Lösung zu finden.
Schritt 2.3.3.2.5.2
Als Nächstes verwende den negativen Wert von , um die zweite Lösung zu finden.
Schritt 2.3.3.2.5.3
Die vollständige Lösung ist das Ergebnis des positiven und des negativen Teils der Lösung.
Schritt 2.3.4
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 3
Bestimme die Punkte, an denen die zweite Ableitung gleich ist.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1
Ersetze in , um den Wert von zu ermitteln.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 3.1.2
Vereinfache das Ergebnis.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1.2.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.1.2.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1.2.2.1
zu einer beliebigen, positiven Potenz zu erheben ergibt .
Schritt 3.1.2.2.2
Addiere und .
Schritt 3.1.2.3
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.1.2.3.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.1.2.3.2
Dividiere durch .
Schritt 3.1.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 3.2
Der Punkt, der durch Einsetzen von in ermittelt werden kann, ist . Dieser Punkt kann ein Wendepunkt sein.
Schritt 3.3
Ersetze in , um den Wert von zu ermitteln.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 3.3.2
Vereinfache das Ergebnis.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.3.2.1.2
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.1.2.1
Schreibe als um.
Schritt 3.3.2.1.2.2
Potenziere mit .
Schritt 3.3.2.1.2.3
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.1.2.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.1.2.3.2
Schreibe als um.
Schritt 3.3.2.1.2.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 3.3.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 3.3.2.1.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.1.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.1.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.1.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.1.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.3.2.2.2
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.2.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 3.3.2.2.2.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.3.2.2.2.3
Kombiniere und .
Schritt 3.3.2.2.2.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.2.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.2.2.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.2.2.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 3.3.2.2.3
Potenziere mit .
Schritt 3.3.2.2.4
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.2.4.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.2.4.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.2.4.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.2.4.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.2.5
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.3.2.2.6
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.3.2.2.7
Addiere und .
Schritt 3.3.2.3
Kombiniere und .
Schritt 3.3.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.2.5
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 3.3.2.6
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.6.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.6.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.6.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.7
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.3.2.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.3.2.7.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.3.2.7.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.3.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.3.2.10
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 3.4
Der Punkt, der durch Einsetzen von in ermittelt werden kann, ist . Dieser Punkt kann ein Wendepunkt sein.
Schritt 3.5
Ersetze in , um den Wert von zu ermitteln.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 3.5.2
Vereinfache das Ergebnis.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.5.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 3.5.2.1.3
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.5.2.1.4
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1.4.1
Schreibe als um.
Schritt 3.5.2.1.4.2
Potenziere mit .
Schritt 3.5.2.1.4.3
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1.4.3.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.1.4.3.2
Schreibe als um.
Schritt 3.5.2.1.4.4
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 3.5.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 3.5.2.1.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.1.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1.6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.1.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.2.1.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.5.2.1.7
Kombiniere Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.1.7.1
Faktorisiere das negative Vorzeichen heraus.
Schritt 3.5.2.1.7.2
Kombiniere und .
Schritt 3.5.2.1.7.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5.2.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.2.1
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.5.2.2.1.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 3.5.2.2.2
Potenziere mit .
Schritt 3.5.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5.2.2.4
Schreibe als um.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.2.4.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 3.5.2.2.4.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 3.5.2.2.4.3
Kombiniere und .
Schritt 3.5.2.2.4.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.2.4.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.2.2.4.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.5.2.2.4.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 3.5.2.2.5
Potenziere mit .
Schritt 3.5.2.2.6
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.2.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.2.6.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 3.5.2.2.6.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.2.6.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.2.2.6.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.5.2.2.7
Schreibe als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.5.2.2.8
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 3.5.2.2.9
Addiere und .
Schritt 3.5.2.3
Multipliziere den Zähler mit dem Kehrwert des Nenners.
Schritt 3.5.2.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 3.5.2.4.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 3.5.2.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.4.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.4.4
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.2.4.5
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.5.2.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 3.5.2.5.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 3.5.2.5.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 3.5.2.5.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 3.5.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5.2.7
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 3.5.2.7.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 3.5.2.7.2
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 3.5.2.8
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 3.6
Der Punkt, der durch Einsetzen von in ermittelt werden kann, ist . Dieser Punkt kann ein Wendepunkt sein.
Schritt 3.7
Bestimme die Punkte, die Wendepunkte sein könnten.
Schritt 4
Teile in Intervalle um die Punkte herum, die potentiell Wendepunkte sein könnten.
Schritt 5
Setze einen Wert aus dem Intervall in die zweite Ableitung ein, um festzustellen, ob sie ansteigend oder abfallend ist.
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Schritt 5.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 5.2
Vereinfache das Ergebnis.
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Schritt 5.2.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 5.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 5.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 5.2.1.4
Kombiniere Exponenten.
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Schritt 5.2.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.2
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 5.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 5.2.2.2
Addiere und .
Schritt 5.2.2.3
Potenziere mit .
Schritt 5.2.3
Vereinfache den Ausdruck.
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Schritt 5.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 5.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 5.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 5.3
Bei ist die zweite Ableitung . Da dies positiv ist, steigt die zweite Ableitung auf dem Intervall .
Ansteigend im Intervall , da
Ansteigend im Intervall , da
Schritt 6
Setze einen Wert aus dem Intervall in die zweite Ableitung ein, um festzustellen, ob sie ansteigend oder abfallend ist.
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Schritt 6.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 6.2
Vereinfache das Ergebnis.
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Schritt 6.2.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 6.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 6.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 6.2.1.4
Kombiniere Exponenten.
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Schritt 6.2.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.2
Vereinfache den Nenner.
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Schritt 6.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 6.2.2.2
Addiere und .
Schritt 6.2.2.3
Potenziere mit .
Schritt 6.2.3
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 6.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 6.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 6.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 6.3
Bei , die zweite Ableitung ist . Da diese negativ ist, fällt die zweite Ableitung im Intervall
Abfallend im Intervall da
Abfallend im Intervall da
Schritt 7
Setze einen Wert aus dem Intervall in die zweite Ableitung ein, um festzustellen, ob sie ansteigend oder abfallend ist.
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Schritt 7.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 7.2
Vereinfache das Ergebnis.
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Schritt 7.2.1
Vereinfache den Zähler.
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Schritt 7.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 7.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 7.2.1.4
Kombiniere Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 7.2.2.2
Addiere und .
Schritt 7.2.2.3
Potenziere mit .
Schritt 7.2.3
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 7.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 7.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 7.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 7.3
Bei ist die zweite Ableitung . Da dies positiv ist, steigt die zweite Ableitung auf dem Intervall .
Ansteigend im Intervall , da
Ansteigend im Intervall , da
Schritt 8
Setze einen Wert aus dem Intervall in die zweite Ableitung ein, um festzustellen, ob sie ansteigend oder abfallend ist.
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Schritt 8.1
Ersetze in dem Ausdruck die Variable durch .
Schritt 8.2
Vereinfache das Ergebnis.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.1
Vereinfache den Zähler.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 8.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 8.2.1.4
Kombiniere Exponenten.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.2
Vereinfache den Nenner.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.2.1
Potenziere mit .
Schritt 8.2.2.2
Addiere und .
Schritt 8.2.2.3
Potenziere mit .
Schritt 8.2.3
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 8.2.3.1
Dividiere durch .
Schritt 8.2.3.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 8.2.4
Die endgültige Lösung ist .
Schritt 8.3
Bei , die zweite Ableitung ist . Da diese negativ ist, fällt die zweite Ableitung im Intervall
Abfallend im Intervall da
Abfallend im Intervall da
Schritt 9
Ein Wendepunkt ist ein Punkt auf einer Kurve, an dem die Konkavität das Vorzeichen von Plus zu Minus oder von Minus zu Plus ändert. In diesem Fall sind die Wendepunkte .
Schritt 10