Gib eine Aufgabe ein ...
Analysis Beispiele
;
Schritt 1
Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1
Bestimme die erste Ableitung.
Schritt 1.1.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.1.2
Berechne .
Schritt 1.1.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.3
Berechne .
Schritt 1.1.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.4
Berechne .
Schritt 1.1.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.5
Berechne .
Schritt 1.1.1.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.1.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.1.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.1.6
Differenziere unter Anwendung der Konstantenregel.
Schritt 1.1.1.6.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von bezüglich gleich .
Schritt 1.1.1.6.2
Addiere und .
Schritt 1.1.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 1.2
Setze die erste Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
Schritt 1.2.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 1.2.2
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
Schritt 1.2.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.1.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.1.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.1.3
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.1.4
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.1.5
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.1.6
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.1.7
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
Schritt 1.2.2.2.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 1.2.2.2.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 1.2.2.3
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 1.2.2.4
Schreibe als um.
Schritt 1.2.2.5
Schreibe als um.
Schritt 1.2.2.6
Faktorisiere.
Schritt 1.2.2.6.1
Faktorisiere.
Schritt 1.2.2.6.1.1
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 1.2.2.6.1.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 1.2.2.6.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 1.2.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 1.2.4
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 1.2.4.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.4.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.5
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 1.2.5.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.5.2
Löse nach auf.
Schritt 1.2.5.2.1
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.5.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.2.5.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.2.5.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.5.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.5.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.5.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.5.2.2.3
Vereinfache die rechte Seite.
Schritt 1.2.5.2.2.3.1
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.2.6
Setze gleich und löse nach auf.
Schritt 1.2.6.1
Setze gleich .
Schritt 1.2.6.2
Löse nach auf.
Schritt 1.2.6.2.1
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 1.2.6.2.2
Teile jeden Ausdruck in durch und vereinfache.
Schritt 1.2.6.2.2.1
Teile jeden Ausdruck in durch .
Schritt 1.2.6.2.2.2
Vereinfache die linke Seite.
Schritt 1.2.6.2.2.2.1
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.2.6.2.2.2.1.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.2.6.2.2.2.1.2
Dividiere durch .
Schritt 1.2.7
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 1.3
Ermittle die Werte, wo die Ableitung nicht definiert ist.
Schritt 1.3.1
Der Definitionsbereich umfasst alle reellen Zahlen, ausgenommen jene, für die der Ausdruck nicht definiert ist. In diesem Fall gibt es keine reellen Zahlen, für die der Ausdruck nicht definiert ist.
Schritt 1.4
Werte an jeden Wert aus, wo die Ableitung ist oder nicht definiert ist.
Schritt 1.4.1
Berechne bei .
Schritt 1.4.1.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.1.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.1.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 1.4.1.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.1.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.1.2.2.3
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.2.4
Addiere und .
Schritt 1.4.2
Berechne bei .
Schritt 1.4.2.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.2.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.1
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Schritt 1.4.2.2.1.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.1.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.4
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.6
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.6.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.6.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.6.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.6.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.7
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.9
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Schritt 1.4.2.2.1.9.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.9.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.10
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.11
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.12
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.13
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.13.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 1.4.2.2.1.13.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.13.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.13.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.14
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.15
Wende die Exponentenregel an, um den Exponenten zu verteilen.
Schritt 1.4.2.2.1.15.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.15.2
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.16
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.18
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.19
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.20
Multipliziere .
Schritt 1.4.2.2.1.20.1
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.20.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.21
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.2.2.1.22
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.22.1
Bringe das führende Minuszeichen in in den Zähler.
Schritt 1.4.2.2.1.22.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.22.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.22.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.23
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.2.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.6
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.2.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.9
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.2.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2.12
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.4.2.2.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.5
Vereinfache den Ausdruck.
Schritt 1.4.2.2.5.1
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.5.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.5.4
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.5.5
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.3
Berechne bei .
Schritt 1.4.3.1
Ersetze durch .
Schritt 1.4.3.2
Vereinfache.
Schritt 1.4.3.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.2.1.1
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.3.2.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.4.2
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.4.3
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.4.4
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.5
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.7
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.8
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.9
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.10
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.3.2.1.10.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.10.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.10.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.12
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.3.2.1.13
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.14
Potenziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.15
Multipliziere .
Schritt 1.4.3.2.1.15.1
Kombiniere und .
Schritt 1.4.3.2.1.15.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.1.16
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.3.2.1.17
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.3.2.1.17.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.3.2.1.17.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.3.2.1.17.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.3.2.1.18
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.3.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.3.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.6
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.3.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.9
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 1.4.3.2.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.11
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.2.12
Stelle die Faktoren von um.
Schritt 1.4.3.2.2.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.3.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.3.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.4.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.3.2.5
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 1.4.3.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3.2.5.3
Addiere und .
Schritt 1.4.3.2.5.4
Addiere und .
Schritt 1.4.4
Liste all Punkte auf.
Schritt 2
Schritt 2.1
Berechne bei .
Schritt 2.1.1
Ersetze durch .
Schritt 2.1.2
Vereinfache.
Schritt 2.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 2.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 2.1.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 2.1.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 2.1.2.2.1
Addiere und .
Schritt 2.1.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.1.2.2.3
Subtrahiere von .
Schritt 2.1.2.2.4
Addiere und .
Schritt 2.2
Berechne bei .
Schritt 2.2.1
Ersetze durch .
Schritt 2.2.2
Vereinfache.
Schritt 2.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.2
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 2.2.2.2.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.2.2
Subtrahiere von .
Schritt 2.2.2.2.3
Addiere und .
Schritt 2.2.2.2.4
Addiere und .
Schritt 2.3
Liste all Punkte auf.
Schritt 3
Vergleiche die für jeden Wert von gefundenen -Werte, um das absolute Maximum und das absolute Minimum im angegebenen Intervall zu bestimmen. Das Maximum wird beim größten -Wert und das Minimum beim niedrigsten -Wert auftreten.
Absolutes Maximum:
Absolutes Minimum:
Schritt 4