Analysis Beispiele

Ermittle die kritischen Punkte f(x)=1/4x^4-3x^3-81/2x^2+729x
Schritt 1
Bestimme die erste Ableitung.
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Schritt 1.1
Bestimme die erste Ableitung.
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Schritt 1.1.1
Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von nach .
Schritt 1.1.2
Berechne .
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Schritt 1.1.2.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.2.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.2.3
Kombiniere und .
Schritt 1.1.2.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.2.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
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Schritt 1.1.2.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.2.5.2
Dividiere durch .
Schritt 1.1.3
Berechne .
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Schritt 1.1.3.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.3.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.3.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.4
Berechne .
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Schritt 1.1.4.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.4.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.4.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.4.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.1.4.6
Kombiniere und .
Schritt 1.1.4.7
Kürze den gemeinsamen Teiler von und .
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Schritt 1.1.4.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.4.7.2
Kürze die gemeinsamen Faktoren.
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Schritt 1.1.4.7.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.1.4.7.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.4.7.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.1.4.7.2.4
Dividiere durch .
Schritt 1.1.5
Berechne .
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Schritt 1.1.5.1
Da konstant bezüglich ist, ist die Ableitung von nach gleich .
Schritt 1.1.5.2
Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass gleich ist mit .
Schritt 1.1.5.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2
Die erste Ableitung von nach ist .
Schritt 2
Setze die erste Ableitung gleich , dann löse die Gleichung .
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Schritt 2.1
Setze die erste Ableitung gleich .
Schritt 2.2
Faktorisiere die linke Seite der Gleichung.
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Schritt 2.2.1
Klammere den größten gemeinsamen Teiler aus jeder Gruppe aus.
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Schritt 2.2.1.1
Gruppiere die ersten beiden Terme und die letzten beiden Terme.
Schritt 2.2.1.2
Klammere den größten gemeinsamen Teiler (ggT) aus jeder Gruppe aus.
Schritt 2.2.2
Faktorisiere das Polynom durch Ausklammern des größten gemeinsamen Teilers, .
Schritt 2.2.3
Schreibe als um.
Schritt 2.2.4
Faktorisiere.
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Schritt 2.2.4.1
Da beide Terme perfekte Quadrate sind, faktorisiere durch Anwendung der dritten binomischen Formel, , mit und .
Schritt 2.2.4.2
Entferne unnötige Klammern.
Schritt 2.2.5
Kombiniere Exponenten.
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Schritt 2.2.5.1
Potenziere mit .
Schritt 2.2.5.2
Potenziere mit .
Schritt 2.2.5.3
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 2.2.5.4
Addiere und .
Schritt 2.3
Wenn irgendein einzelner Faktor auf der linken Seite der Gleichung gleich ist, dann ist der ganze Ausdruck gleich .
Schritt 2.4
Setze gleich und löse nach auf.
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Schritt 2.4.1
Setze gleich .
Schritt 2.4.2
Löse nach auf.
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Schritt 2.4.2.1
Setze gleich .
Schritt 2.4.2.2
Addiere zu beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.5
Setze gleich und löse nach auf.
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Schritt 2.5.1
Setze gleich .
Schritt 2.5.2
Subtrahiere von beiden Seiten der Gleichung.
Schritt 2.6
Die endgültige Lösung sind alle Werte, die wahr machen.
Schritt 3
Ermittle die Werte, wo die Ableitung nicht definiert ist.
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Schritt 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 4
Werte an jeden Wert aus, wo die Ableitung ist oder nicht definiert ist.
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Schritt 4.1
Berechne bei .
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Schritt 4.1.1
Ersetze durch .
Schritt 4.1.2
Vereinfache.
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Schritt 4.1.2.1
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 4.1.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.2
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 4.1.2.1.6
Multipliziere .
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Schritt 4.1.2.1.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.1.6.2
Kombiniere und .
Schritt 4.1.2.1.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.1.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.1.2.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
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Schritt 4.1.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.1.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.6
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.1.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.1.2.4
Vereinfache jeden Term.
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Schritt 4.1.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.1.2.5
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
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Schritt 4.1.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.1.2.5.3
Addiere und .
Schritt 4.2
Berechne bei .
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Schritt 4.2.1
Ersetze durch .
Schritt 4.2.2
Vereinfache.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.1
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.2
Kombiniere und .
Schritt 4.2.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.5
Potenziere mit .
Schritt 4.2.2.1.6
Multipliziere .
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.1.6.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.6.2
Kombiniere und .
Schritt 4.2.2.1.6.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.1.7
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.2.2.1.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
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Schritt 4.2.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.2.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.6
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 4.2.2.2.7
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.2.9
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 4.2.2.4
Vereinfache jeden Term.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.4.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 4.2.2.5
Vereinfache den Ausdruck.
Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...
Schritt 4.2.2.5.1
Addiere und .
Schritt 4.2.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.2.5.3
Subtrahiere von .
Schritt 4.2.2.5.4
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 4.3
Liste all Punkte auf.
Schritt 5