Calcul infinitésimal Exemples

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{10} + 8 x^{7}}}$

Étape 1

Simplifiez

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Étape 1.1

Factorisez $x^{7}$ à partir de $x^{10} + 8 x^{7}$ .

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Étape 1.1.1

Factorisez $x^{7}$ à partir de $x^{10}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} x^{3} + 8 x^{7}}}$

Étape 1.1.2

Factorisez $x^{7}$ à partir de $8 x^{7}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} x^{3} + x^{7} \cdot 8}}$

Étape 1.1.3

Factorisez $x^{7}$ à partir de $x^{7} x^{3} + x^{7} \cdot 8$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} (x^{3} + 8)}}$

Étape 1.2

Réécrivez $8$ comme $2^{3}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} (x^{3} + 2^{3})}}$

Étape 1.3

Les deux termes étant des cubes parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la somme des cubes, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ où $a = x$ et $b = 2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} ((x + 2) (x^{2} - x \cdot 2 + 2^{2}))}}$

Étape 1.4

Simplifiez

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Étape 1.4.1

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} ((x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))}}$

Étape 1.4.2

Élevez $2$ à la puissance $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} ((x + 2) (x^{2} - 2 x + 4))}}$

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Étape 1.5

Réécrivez $x^{7} (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)$ comme ${(x^{3})}^{2} (x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))$ .

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Étape 1.5.1

Factorisez $x^{6}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{6} x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Étape 1.5.2

Réécrivez $x^{6}$ comme ${(x^{3})}^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Étape 1.5.3

Réécrivez $4$ comme $2^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2})}}$

Étape 1.5.4

Ajoutez des parenthèses.

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} x ((x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))}}$

Étape 1.5.5

Ajoutez des parenthèses.

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} (x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))}}$

Étape 1.6

Extrayez les termes de sous le radical.

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2})}}$

Étape 1.7

Élevez $2$ à la puissance $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Étape 2

Divisez le numérateur et le dénominateur par la plus forte puissance de $x$ dans le dénominateur, qui est $x^{5}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{x^{5}}{x^{5}} + \frac{4 x^{2}}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Étape 3

Simplifiez les termes.

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Étape 3.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 3.1.1

Annulez le facteur commun de $x^{5}$ .

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Étape 3.1.1.1

Annulez le facteur commun.

$lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{x^{5}}{x^{5}} + \frac{4 x^{2}}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Étape 3.1.1.2

Réécrivez l’expression.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4 x^{2}}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Étape 3.1.2

Annulez le facteur commun à $x^{2}$ et $x^{5}$ .

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Étape 3.1.2.1

Factorisez $x^{2}$ à partir de $4 x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{x^{2} \cdot 4}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Étape 3.1.2.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 3.1.2.2.1

Factorisez $x^{2}$ à partir de $x^{5}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{x^{2} \cdot 4}{x^{2} x^{3}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Étape 3.1.2.2.2

Annulez le facteur commun.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{x^{2} \cdot 4}{x^{2} x^{3}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Étape 3.1.2.2.3

Réécrivez l’expression.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Étape 3.2

Simplifiez les termes.

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Étape 3.2.1

Annulez le facteur commun à $x^{3}$ et $x^{5}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Étape 3.2.2

Appliquez la propriété distributive.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{(x \cdot x + x \cdot 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Étape 3.2.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 3.2.3.1

Multipliez $x$ par $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{(x^{2} + x \cdot 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Étape 3.2.3.2

Déplacez $2$ à gauche de $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{(x^{2} + 2 \cdot x) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Étape 4

Développez $(x^{2} + 2 x) (x^{2} - 2 x + 4)$ en multipliant chaque terme dans la première expression par chaque terme dans la deuxième expression.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} + x^{2} (- 2 x) + x^{2} \cdot 4 + 2 x \cdot x^{2} + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5

Évaluez la limite.

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Étape 5.1

Simplifiez les termes.

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Étape 5.1.1

Associez les termes opposés dans $x^{2} x^{2} + x^{2} (- 2 x) + x^{2} \cdot 4 + 2 x \cdot x^{2} + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4$ .

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Étape 5.1.1.1

Réorganisez les facteurs dans les termes $x^{2} (- 2 x)$ et $2 x \cdot x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} - 2 x^{2} x + x^{2} \cdot 4 + 2 x^{2} x + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.1.2

Additionnez $- 2 x^{2} x$ et $2 x^{2} x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 0 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.1.3

Additionnez $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4$ et $0$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2

Simplifiez chaque terme.

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Étape 5.1.2.1

Multipliez $x^{2}$ par $x^{2}$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.1.2.1.1

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 4 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2.1.2

Additionnez $2$ et $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + x^{2} \cdot 4 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2.2

Déplacez $4$ à gauche de $x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 \cdot x^{2} + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2.3

Réécrivez en utilisant la commutativité de la multiplication.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} + 2 \cdot - 2 x \cdot x + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2.4

Multipliez $x$ par $x$ en additionnant les exposants.

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Étape 5.1.2.4.1

Déplacez $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} + 2 \cdot - 2 (x \cdot x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2.4.2

Multipliez $x$ par $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} + 2 \cdot - 2 x^{2} + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2.5

Multipliez $2$ par $- 2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} - 4 x^{2} + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.2.6

Multipliez $4$ par $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} - 4 x^{2} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.3

Associez les termes opposés dans $x^{4} + 4 x^{2} - 4 x^{2} + 8 x$ .

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Étape 5.1.3.1

Soustrayez $4 x^{2}$ de $4 x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 0 + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 5.1.3.2

Additionnez $x^{4}$ et $0$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 5.2

Divisez la limite en utilisant la règle du quotient des limites sur la limite lorsque $x$ approche de $- \infty$ .

$\frac{lim_{x \to - \infty} 1 + \frac{4}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 5.3

Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque $x$ approche de $- \infty$ .

$\frac{lim_{x \to - \infty} 1 + lim_{x \to - \infty} \frac{4}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 5.4

Évaluez la limite de $1$ qui est constante lorsque $x$ approche de $- \infty$ .

$\frac{1 + lim_{x \to - \infty} \frac{4}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 5.5

Placez le terme $4$ hors de la limite car il constant par rapport à $x$ .

$\frac{1 + 4 lim_{x \to - \infty} \frac{1}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 6

Comme son numérateur approche d’un nombre réel alors que son dénominateur n’a pas de borne, la fraction $\frac{1}{x^{3}}$ approche de $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 7

Simplifiez

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Étape 7.1

Factorisez $x$ à partir de $x^{4} + 8 x$ .

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Étape 7.1.1

Factorisez $x$ à partir de $x^{4}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x \cdot x^{3} + 8 x}}{x^{2}}}$

Étape 7.1.2

Factorisez $x$ à partir de $8 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x \cdot x^{3} + x \cdot 8}}{x^{2}}}$

Étape 7.1.3

Factorisez $x$ à partir de $x \cdot x^{3} + x \cdot 8$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x^{3} + 8)}}{x^{2}}}$

Étape 7.2

Réécrivez $8$ comme $2^{3}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x^{3} + 2^{3})}}{x^{2}}}$

Étape 7.3

Les deux termes étant des cubes parfaits, factorisez à l’aide de la formule de la somme des cubes, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ où $a = x$ et $b = 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - x \cdot 2 + 2^{2})}}{x^{2}}}$

Étape 7.4

Simplifiez

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Étape 7.4.1

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2})}}{x^{2}}}$

Étape 7.4.2

Élevez $2$ à la puissance $2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Étape 8

Divisez le numérateur et le dénominateur par la plus forte puissance de $x$ dans le dénominateur, qui est $- \sqrt{x^{4}} = x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{4}}}}{\frac{x^{2}}{x^{2}}}}$

Étape 9

Évaluez la limite.

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Étape 9.1

Annulez le facteur commun de $x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{4}}}}{1}}$

Étape 9.2

Annulez les facteurs communs.

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Étape 9.2.1

Factorisez $x$ à partir de $x^{4}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x \cdot x^{3}}}}{1}}$

Étape 9.2.2

Annulez le facteur commun.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x \cdot x^{3}}}}{1}}$

Étape 9.2.3

Réécrivez l’expression.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{1}}$

Étape 9.3

Divisez la limite en utilisant la règle du quotient des limites sur la limite lorsque $x$ approche de $- \infty$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{lim_{x \to - \infty} - \sqrt{\frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 9.4

Placez le terme $- 1$ hors de la limite car il constant par rapport à $x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- lim_{x \to - \infty} \sqrt{\frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 9.5

Placez la limite sous le radical.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10

Appliquez la Règle de l’Hôpital.

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Étape 10.1

Évaluez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.

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Étape 10.1.1

Prenez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2

Évaluez la limite du numérateur.

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Étape 10.1.2.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x (x^{2} - 2 x + 4) + 2 (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.2

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x (x^{2} - 2 x) + x \cdot 4 + 2 (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} + x \cdot - 2 x + x \cdot 4 + 2 (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.4

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} + x \cdot - 2 x + x \cdot 4 + 2 (x^{2} - 2 x) + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.5

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} + x \cdot - 2 x + x \cdot 4 + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.6

Simplifiez en utilisant la commutativité.

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Étape 10.1.2.6.1

Remettez dans l’ordre $x$ et $- 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} - 2 \cdot x \cdot x + x \cdot 4 + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.6.2

Remettez dans l’ordre $x$ et $4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} - 2 \cdot x \cdot x + 4 \cdot x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.7

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{1} x^{2} - 2 x \cdot x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.8

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{1 + 2} - 2 x \cdot x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.9

Additionnez $1$ et $2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x \cdot x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.10

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{1} x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.11

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{1} x^{1} + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.12

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{1 + 1} + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13

Simplifiez en ajoutant des termes.

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Étape 10.1.2.13.1

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.2

Simplifiez l’expression.

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Étape 10.1.2.13.2.1

Multipliez $2$ par $- 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 4 x + 2 x^{2} - 4 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.2.2

Multipliez $2$ par $4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 4 x + 2 x^{2} - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.2.3

Déplacez $4 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 2 x^{2} + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.2.4

Déplacez $- 2 x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 2 x^{2} - 2 x^{2} + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.3

Soustrayez $2 x^{2}$ de $2 x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 0 + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.4

Additionnez $x^{3}$ et $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.5

Soustrayez $4 x$ de $4 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 0 + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.13.6

Additionnez $x^{3}$ et $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.2.14

La limite à l’infini négatif d’un polynôme de degré impair dont le coefficient directeur est positif à l’infini négatif.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{- \infty}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.3

La limite à l’infini négatif d’un polynôme de degré impair dont le coefficient directeur est positif à l’infini négatif.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{- \infty}{- \infty}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.1.4

L’infini divisé l’infini est indéfini.

Indéfini

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{- \infty}{- \infty}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.2

Comme $\frac{- \infty}{- \infty}$ 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.

$lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}} = lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{d}{d x} [(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}$

Étape 10.3

Déterminez la dérivée du numérateur et du dénominateur.

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Étape 10.3.1

Différenciez le numérateur et le dénominateur.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{d}{d x} [(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.2

Différenciez en utilisant la règle de produit qui indique que $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ est $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ où $f (x) = x + 2$ et $g (x) = x^{2} - 2 x + 4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) \frac{d}{d x} [x^{2} - 2 x + 4] + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.3

Selon la règle de la somme, la dérivée de $x^{2} - 2 x + 4$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [4]$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.4

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.5

Comme $- 2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- 2 x$ par rapport à $x$ est $- 2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.6

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.7

Multipliez $- 2$ par $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.8

Comme $4$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $4$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 + 0) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.9

Additionnez $2 x - 2$ et $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.10

Selon la règle de la somme, la dérivée de $x + 2$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2])}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.11

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) (1 + \frac{d}{d x} [2])}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.12

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2$ par rapport à $x$ est $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) (1 + 0)}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.13

Additionnez $1$ et $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) \cdot 1}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.14

Multipliez $x^{2} - 2 x + 4$ par $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15

Simplifiez

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Étape 10.3.15.1

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) \cdot 2 x + (x + 2) \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.2

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x \cdot 2 x + 2 \cdot 2 x + (x + 2) \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.3

Appliquez la propriété distributive.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x \cdot 2 x + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4

Associez des termes.

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Étape 10.3.15.4.1

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{1} x + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.2

Élevez $x$ à la puissance $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{1} x^{1} + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.3

Utilisez la règle de puissance $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ pour associer des exposants.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{1 + 1} + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.4

Additionnez $1$ et $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.5

Multipliez $2$ par $2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 4 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.6

Déplacez $- 2$ à gauche de $x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 4 x - 2 \cdot x + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.7

Multipliez $2$ par $- 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 4 x - 2 x - 4 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.8

Soustrayez $2 x$ de $4 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 2 x - 4 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.9

Additionnez $2 x^{2}$ et $x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} + 2 x - 4 - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.10

Soustrayez $2 x$ de $2 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} + 0 - 4 + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.11

Additionnez $3 x^{2}$ et $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} - 4 + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.12

Additionnez $- 4$ et $4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} + 0}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.15.4.13

Additionnez $3 x^{2}$ et $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2}}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.3.16

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 3$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2}}{3 x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.4

Réduisez.

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Étape 10.4.1

Annulez le facteur commun de $3$ .

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Étape 10.4.1.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2}}{3 x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.4.1.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x^{2}}{x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.4.2

Annulez le facteur commun de $x^{2}$ .

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Étape 10.4.2.1

Annulez le facteur commun.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x^{2}}{x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 10.4.2.2

Réécrivez l’expression.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} 1}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 11

Évaluez la limite.

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Étape 11.1

Évaluez la limite de $1$ qui est constante lorsque $x$ approche de $- \infty$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{1}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Étape 11.2

Évaluez la limite de $1$ qui est constante lorsque $x$ approche de $- \infty$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{1}}{1}}$

Étape 11.3

Simplifiez la réponse.

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Étape 11.3.1

Divisez $- \sqrt{1}$ par $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{- \sqrt{1}}$

Étape 11.3.2

Simplifiez le numérateur.

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Étape 11.3.2.1

Multipliez $4$ par $0$ .

$\frac{1 + 0}{- \sqrt{1}}$

Étape 11.3.2.2

Additionnez $1$ et $0$ .

$\frac{1}{- \sqrt{1}}$

Étape 11.3.3

Toute racine de $1$ est $1$ .

$\frac{1}{- 1 \cdot 1}$

Étape 11.3.4

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$\frac{1}{- 1}$

Étape 11.3.5

Divisez $1$ par $- 1$ .

$- 1$