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
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.2.4
Kombiniere und .
Schritt 1.1.1.2.5
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.1.1.2.5.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.1.1.2.5.2
Dividiere durch .
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 1.1.2
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
Verwende die Quadratformel, um die Lösungen zu finden.
Schritt 1.2.3
Setze die Werte , und in die Quadratformel ein und löse nach auf.
Schritt 1.2.4
Vereinfache.
Schritt 1.2.4.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.4.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.4.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.2.4.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.4.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.4.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.4.1.4
Schreibe als um.
Schritt 1.2.4.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.4.1.4.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.4.1.5
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.4.3
Vereinfache .
Schritt 1.2.5
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
Schritt 1.2.5.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.5.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.5.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.2.5.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.5.1.4
Schreibe als um.
Schritt 1.2.5.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.5.1.4.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.5.1.5
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.2.5.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.5.3
Vereinfache .
Schritt 1.2.5.4
Ändere das zu .
Schritt 1.2.6
Vereinfache den Ausdruck, um nach dem -Teil von aufzulösen.
Schritt 1.2.6.1
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.2.6.1.1
Potenziere mit .
Schritt 1.2.6.1.2
Multipliziere .
Schritt 1.2.6.1.2.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.6.1.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.6.1.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.2.6.1.4
Schreibe als um.
Schritt 1.2.6.1.4.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.2.6.1.4.2
Schreibe als um.
Schritt 1.2.6.1.5
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.2.6.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.2.6.3
Vereinfache .
Schritt 1.2.6.4
Ändere das zu .
Schritt 1.2.7
Die endgültige Lösung ist die Kombination beider Lösungen.
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
Wende den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 1.4.1.2.1.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.1.2.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2.5
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.2.5.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.1.2.1.2.5.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.1.2.1.2.5.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.1.2.1.2.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.1.2.1.2.5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.1.2.1.2.5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.1.2.1.2.5.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.1.2.1.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2.7
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.2.8
Potenziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.2.9
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.2.9.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.1.2.1.2.9.2
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.2.10
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.4.1.2.1.3
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.1.4
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.1.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.1.2.1.6
Kombiniere und .
Schritt 1.4.1.2.1.7
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.1.2.1.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.1.2.1.7.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.1.2.1.7.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.1.2.1.8
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.9
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.4.1.2.1.9.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.1.2.1.9.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.1.2.1.9.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.1.2.1.10
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.4.1.2.1.10.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.1.2.1.10.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.10.1.2
Bringe auf die linke Seite von .
Schritt 1.4.1.2.1.10.1.3
Kombiniere unter Anwendung der Produktregel für das Wurzelziehen.
Schritt 1.4.1.2.1.10.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.10.1.5
Schreibe als um.
Schritt 1.4.1.2.1.10.1.6
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus unter der Annahme positiver reeller Zahlen.
Schritt 1.4.1.2.1.10.2
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.1.10.3
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.1.11
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.1.2.1.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.1.14
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.1.2.1.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.1.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.1.2.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.1.2.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.1.2.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.1.2.7
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.8
Kombiniere und .
Schritt 1.4.1.2.9
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.1.2.10
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.1.2.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.1.2.10.2
Addiere und .
Schritt 1.4.1.2.11
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.1.2.12
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 den binomischen Lehrsatz an.
Schritt 1.4.2.2.1.2
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.2.1
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.2
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.6
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.2.7
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.8
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.9
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.2.9.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.2.2.1.2.9.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.2.2.1.2.9.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.2.9.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.2.9.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.2.9.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.2.9.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.2.2.1.2.10
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.11
Wende die Produktregel auf an.
Schritt 1.4.2.2.1.2.12
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.13
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.2.14
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.2.15
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.2.15.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.2.15.2
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.2.16
Ziehe Terme aus der Wurzel heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.2.17
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.3
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.4
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.1.5
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.6
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.7
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.7.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 1.4.2.2.1.7.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.7.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.8
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.9
Multipliziere aus unter Verwendung der FOIL-Methode.
Schritt 1.4.2.2.1.9.1
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.9.2
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.9.3
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.10
Vereinfache und fasse gleichartige Terme zusammen.
Schritt 1.4.2.2.1.10.1
Vereinfache jeden Term.
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.4
Multipliziere .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.4.3
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.4.4
Potenziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.4.5
Wende die Exponentenregel an, um die Exponenten zu kombinieren.
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.4.6
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5
Schreibe als um.
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5.1
Benutze , um als neu zu schreiben.
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5.2
Wende die Potenzregel an und multipliziere die Exponenten, .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5.4
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5.4.1
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5.4.2
Forme den Ausdruck um.
Schritt 1.4.2.2.1.10.1.5.5
Berechne den Exponenten.
Schritt 1.4.2.2.1.10.2
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.1.10.3
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.1.11
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.12
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.13
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.14
Wende das Distributivgesetz an.
Schritt 1.4.2.2.1.15
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.1.16
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.2
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.3
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.4
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.5
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.2.2.5.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.5.2
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.2.2.6
Ziehe das Minuszeichen vor den Bruch.
Schritt 1.4.2.2.7
Um als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.8
Kombiniere und .
Schritt 1.4.2.2.9
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 1.4.2.2.10
Vereinfache den Zähler.
Schritt 1.4.2.2.10.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 1.4.2.2.10.2
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.11
Addiere und .
Schritt 1.4.2.2.12
Subtrahiere von .
Schritt 1.4.3
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
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 2.1.2.1.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.3
Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.
Schritt 2.1.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.1.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2
Ermittle den gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.1.2.2.1
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 2.1.2.2.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2.3
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2.4
Schreibe als einen Bruch mit dem Nenner .
Schritt 2.1.2.2.5
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.2.6
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.3
Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.
Schritt 2.1.2.4
Vereinfache jeden Term.
Schritt 2.1.2.4.1
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.4.2
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.1.2.5
Vereinfache durch Addieren und Subtrahieren.
Schritt 2.1.2.5.1
Subtrahiere von .
Schritt 2.1.2.5.2
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
Kürze den gemeinsamen Faktor von .
Schritt 2.2.2.1.2.1
Faktorisiere aus heraus.
Schritt 2.2.2.1.2.2
Kürze den gemeinsamen Faktor.
Schritt 2.2.2.1.2.3
Forme den Ausdruck um.
Schritt 2.2.2.1.3
Potenziere mit .
Schritt 2.2.2.1.4
Mutltipliziere mit .
Schritt 2.2.2.1.5
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
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