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Calcul infinitésimal Exemples
Étape 1
Étape 1.1
Prenez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.
Étape 1.2
Évaluez la limite du numérateur.
Étape 1.2.1
Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 1.2.2
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car la tangente est continue.
Étape 1.2.3
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car le sinus est continu.
Étape 1.2.4
Évaluez les limites en insérant pour toutes les occurrences de .
Étape 1.2.4.1
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 1.2.4.2
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 1.2.5
Simplifiez la réponse.
Étape 1.2.5.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 1.2.5.1.1
La valeur exacte de est .
Étape 1.2.5.1.2
La valeur exacte de est .
Étape 1.2.5.1.3
Multipliez par .
Étape 1.2.5.2
Additionnez et .
Étape 1.3
Évaluez la limite du dénominateur.
Étape 1.3.1
Déplacez l’exposant de hors de la limite en utilisant la règle des puissances limites.
Étape 1.3.2
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 1.3.3
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 1.3.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 1.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 2
Comme est de forme indéterminée, appliquez la règle de l’Hôpital. La règle de l’Hôpital indique que la limite d’un quotient de fonctions est égale à la limite du quotient de leurs dérivées.
Étape 3
Étape 3.1
Différenciez le numérateur et le dénominateur.
Étape 3.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.3
La dérivée de par rapport à est .
Étape 3.4
Évaluez .
Étape 3.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 3.4.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 4
Placez le terme hors de la limite car il constant par rapport à .
Étape 5
Étape 5.1
Évaluez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.
Étape 5.1.1
Prenez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.
Étape 5.1.2
Évaluez la limite du numérateur.
Étape 5.1.2.1
Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 5.1.2.2
Déplacez l’exposant de hors de la limite en utilisant la règle des puissances limites.
Étape 5.1.2.3
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car la sécante est continue.
Étape 5.1.2.4
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car le cosinus est continu.
Étape 5.1.2.5
Évaluez les limites en insérant pour toutes les occurrences de .
Étape 5.1.2.5.1
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 5.1.2.5.2
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 5.1.2.6
Simplifiez la réponse.
Étape 5.1.2.6.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 5.1.2.6.1.1
La valeur exacte de est .
Étape 5.1.2.6.1.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 5.1.2.6.1.3
La valeur exacte de est .
Étape 5.1.2.6.1.4
Multipliez par .
Étape 5.1.2.6.2
Soustrayez de .
Étape 5.1.3
Évaluez la limite du dénominateur.
Étape 5.1.3.1
Déplacez l’exposant de hors de la limite en utilisant la règle des puissances limites.
Étape 5.1.3.2
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 5.1.3.3
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 5.1.3.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 5.1.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 5.2
Comme est de forme indéterminée, appliquez la règle de l’Hôpital. La règle de l’Hôpital indique que la limite d’un quotient de fonctions est égale à la limite du quotient de leurs dérivées.
Étape 5.3
Déterminez la dérivée du numérateur et du dénominateur.
Étape 5.3.1
Différenciez le numérateur et le dénominateur.
Étape 5.3.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.3
Évaluez .
Étape 5.3.3.1
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 5.3.3.1.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 5.3.3.1.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 5.3.3.1.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 5.3.3.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.3.3
Élevez à la puissance .
Étape 5.3.3.4
Élevez à la puissance .
Étape 5.3.3.5
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.3.3.6
Additionnez et .
Étape 5.3.4
Évaluez .
Étape 5.3.4.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.4.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.4.3
Multipliez par .
Étape 5.3.4.4
Multipliez par .
Étape 5.3.5
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 6
Placez le terme hors de la limite car il constant par rapport à .
Étape 7
Étape 7.1
Évaluez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.
Étape 7.1.1
Prenez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.
Étape 7.1.2
Évaluez la limite du numérateur.
Étape 7.1.2.1
Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 7.1.2.2
Placez le terme hors de la limite car il constant par rapport à .
Étape 7.1.2.3
Divisez la limite en utilisant la règle du produit des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 7.1.2.4
Déplacez l’exposant de hors de la limite en utilisant la règle des puissances limites.
Étape 7.1.2.5
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car la sécante est continue.
Étape 7.1.2.6
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car la tangente est continue.
Étape 7.1.2.7
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car le sinus est continu.
Étape 7.1.2.8
Évaluez les limites en insérant pour toutes les occurrences de .
Étape 7.1.2.8.1
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 7.1.2.8.2
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 7.1.2.8.3
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 7.1.2.9
Simplifiez la réponse.
Étape 7.1.2.9.1
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.1.2.9.1.1
La valeur exacte de est .
Étape 7.1.2.9.1.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 7.1.2.9.1.3
Multipliez par .
Étape 7.1.2.9.1.4
La valeur exacte de est .
Étape 7.1.2.9.1.5
Multipliez par .
Étape 7.1.2.9.1.6
La valeur exacte de est .
Étape 7.1.2.9.2
Additionnez et .
Étape 7.1.3
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 7.1.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 7.2
Comme est de forme indéterminée, appliquez la règle de l’Hôpital. La règle de l’Hôpital indique que la limite d’un quotient de fonctions est égale à la limite du quotient de leurs dérivées.
Étape 7.3
Déterminez la dérivée du numérateur et du dénominateur.
Étape 7.3.1
Différenciez le numérateur et le dénominateur.
Étape 7.3.2
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 7.3.3
Évaluez .
Étape 7.3.3.1
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 7.3.3.2
Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que est où et .
Étape 7.3.3.3
La dérivée de par rapport à est .
Étape 7.3.3.4
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est où et .
Étape 7.3.3.4.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 7.3.3.4.2
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 7.3.3.4.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 7.3.3.5
La dérivée de par rapport à est .
Étape 7.3.3.6
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 7.3.3.6.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.3.3.6.2
Additionnez et .
Étape 7.3.3.7
Élevez à la puissance .
Étape 7.3.3.8
Élevez à la puissance .
Étape 7.3.3.9
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.3.3.10
Additionnez et .
Étape 7.3.3.11
Élevez à la puissance .
Étape 7.3.3.12
Élevez à la puissance .
Étape 7.3.3.13
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.3.3.14
Additionnez et .
Étape 7.3.4
La dérivée de par rapport à est .
Étape 7.3.5
Simplifiez
Étape 7.3.5.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 7.3.5.2
Multipliez par .
Étape 7.3.5.3
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 7.3.5.4
Simplifiez chaque terme.
Étape 7.3.5.4.1
Réécrivez en termes de sinus et de cosinus.
Étape 7.3.5.4.2
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.3.5.4.3
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 7.3.5.4.4
Associez et .
Étape 7.3.5.4.5
Réécrivez en termes de sinus et de cosinus.
Étape 7.3.5.4.6
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.3.5.4.7
Associez.
Étape 7.3.5.4.8
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 7.3.5.4.8.1
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 7.3.5.4.8.2
Additionnez et .
Étape 7.3.5.4.9
Réécrivez en termes de sinus et de cosinus.
Étape 7.3.5.4.10
Appliquez la règle de produit à .
Étape 7.3.5.4.11
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 7.3.5.4.12
Associez et .
Étape 7.3.6
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est où .
Étape 7.4
Associez des termes.
Étape 7.4.1
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.4.2
Pour écrire comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par .
Étape 7.4.3
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 7.5
Divisez par .
Étape 8
Étape 8.1
Divisez la limite en utilisant la règle du quotient des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 8.2
Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 8.3
Placez le terme hors de la limite car il constant par rapport à .
Étape 8.4
Déplacez l’exposant de hors de la limite en utilisant la règle des puissances limites.
Étape 8.5
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car le sinus est continu.
Étape 8.6
Évaluez la limite de qui est constante lorsque approche de .
Étape 8.7
Divisez la limite en utilisant la règle du produit des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 8.8
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car le cosinus est continu.
Étape 8.9
Déplacez l’exposant de hors de la limite en utilisant la règle des puissances limites.
Étape 8.10
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car le cosinus est continu.
Étape 8.11
Déplacez l’exposant de hors de la limite en utilisant la règle des puissances limites.
Étape 8.12
Déplacez la limite dans la fonction trigonométrique car le cosinus est continu.
Étape 9
Étape 9.1
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 9.2
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 9.3
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 9.4
Évaluez la limite de en insérant pour .
Étape 10
Étape 10.1
Multipliez .
Étape 10.1.1
Multipliez par .
Étape 10.1.2
Multipliez par .
Étape 10.2
Simplifiez le numérateur.
Étape 10.2.1
La valeur exacte de est .
Étape 10.2.2
L’élévation de à toute puissance positive produit .
Étape 10.2.3
Multipliez par .
Étape 10.2.4
Multipliez par en additionnant les exposants.
Étape 10.2.4.1
Multipliez par .
Étape 10.2.4.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 10.2.4.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 10.2.4.2
Additionnez et .
Étape 10.2.5
La valeur exacte de est .
Étape 10.2.6
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 10.2.7
Additionnez et .
Étape 10.2.8
Additionnez et .
Étape 10.3
Simplifiez le dénominateur.
Étape 10.3.1
La valeur exacte de est .
Étape 10.3.2
Un à n’importe quelle puissance est égal à un.
Étape 10.4
Divisez par .
Étape 10.5
Annulez le facteur commun de .
Étape 10.5.1
Factorisez à partir de .
Étape 10.5.2
Annulez le facteur commun.
Étape 10.5.3
Réécrivez l’expression.