Kalkulus Contoh

$lim_{x \to 0} \frac{5 \sin (x)}{\cos^{2} (x) - 1}$

Langkah 1

Evaluasi limit dari pembilang dan limit dari penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Ambil limit dari pembilang dan limit dari penyebut.

$\frac{lim_{x \to 0} 5 \sin (x)}{lim_{x \to 0} \cos^{2} (x) - 1}$

Langkah 1.2

Evaluasi limit dari pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1

Evaluasi limitnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.1.1

Pindahkan suku $5$ ke luar limit karena konstan terhadap $x$ .

$\frac{5 lim_{x \to 0} \sin (x)}{lim_{x \to 0} \cos^{2} (x) - 1}$

Langkah 1.2.1.2

Pindahkan batas di dalam fungsi trigonometri karena sinus kontinu.

$\frac{5 \sin (lim_{x \to 0} x)}{lim_{x \to 0} \cos^{2} (x) - 1}$

Langkah 1.2.2

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{5 \sin (0)}{lim_{x \to 0} \cos^{2} (x) - 1}$

Langkah 1.2.3

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.2.3.1

Nilai eksak dari $\sin (0)$ adalah $0$ .

$\frac{5 \cdot 0}{lim_{x \to 0} \cos^{2} (x) - 1}$

Langkah 1.2.3.2

Kalikan $5$ dengan $0$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} \cos^{2} (x) - 1}$

Langkah 1.3

Evaluasi limit dari penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1

Evaluasi limitnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1.1

Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Jumlah Limit pada limitnya ketika $x$ mendekati $0$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} \cos^{2} (x) - lim_{x \to 0} 1}$

Langkah 1.3.1.2

Pindahkan pangkat $2$ dari $\cos^{2} (x)$ di luar limit menggunakan Kaidah Pangkat Limit.

$\frac{0}{{(lim_{x \to 0} \cos (x))}^{2} - lim_{x \to 0} 1}$

Langkah 1.3.1.3

Pindahkan batas di dalam fungsi trigonometri karena kosinus kontinu.

$\frac{0}{\cos^{2} (lim_{x \to 0} x) - lim_{x \to 0} 1}$

Langkah 1.3.1.4

Evaluasi limit dari $1$ yang tetap ketika (Variabel1) mendekati $0$ .

$\frac{0}{\cos^{2} (lim_{x \to 0} x) - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.3.2

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{0}{\cos^{2} (0) - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.3.3

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.3.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.3.1.1

Nilai eksak dari $\cos (0)$ adalah $1$ .

$\frac{0}{1^{2} - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.3.3.1.2

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

$\frac{0}{1 - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.3.3.1.3

Kalikan $- 1$ dengan $1$ .

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

Langkah 1.3.3.2

Kurangi $1$ dengan $1$ .

$\frac{0}{0}$

Langkah 1.3.3.3

Pernyataannya memuat pembagian oleh $0$ . Pernyataannya tidak terdefinisi.

Tidak terdefinisi

$\frac{0}{0}$

Langkah 1.3.4

Pernyataannya memuat pembagian oleh $0$ . Pernyataannya tidak terdefinisi.

Tidak terdefinisi

$\frac{0}{0}$

Langkah 1.4

Pernyataannya memuat pembagian oleh $0$ . Pernyataannya tidak terdefinisi.

Tidak terdefinisi

$\frac{0}{0}$

Langkah 2

Karena $\frac{0}{0}$ adalah bentuk tak tentu, terapkan Kaidah L'Hospital. Kaidah L'Hospital menyatakan bahwa limit dari hasil bagi fungsi sama dengan limit dari hasil bagi turunannya.

$lim_{x \to 0} \frac{5 \sin (x)}{\cos^{2} (x) - 1} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [5 \sin (x)]}{\frac{d}{d x} [\cos^{2} (x) - 1]}$

Langkah 3

Menentukan turunan dari pembilang dan penyebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Diferensialkan pembilang dan penyebutnya.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [5 \sin (x)]}{\frac{d}{d x} [\cos^{2} (x) - 1]}$

Langkah 3.2

Karena $5$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $5 \sin (x)$ terhadap $x$ adalah $5 \frac{d}{d x} [\sin (x)]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \frac{d}{d x} [\sin (x)]}{\frac{d}{d x} [\cos^{2} (x) - 1]}$

Langkah 3.3

Turunan dari $\sin (x)$ terhadap $x$ adalah $\cos (x)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{\frac{d}{d x} [\cos^{2} (x) - 1]}$

Langkah 3.4

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $\cos^{2} (x) - 1$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [\cos^{2} (x)] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{\frac{d}{d x} [\cos^{2} (x)] + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 3.5

Evaluasi $\frac{d}{d x} [\cos^{2} (x)]$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.1

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{2}$ dan $g (x) = \cos (x)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.5.1.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $\cos (x)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{\frac{d}{d u} [u^{2}] \frac{d}{d x} [\cos (x)] + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 3.5.1.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ adalah $n u^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{2 u \frac{d}{d x} [\cos (x)] + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 3.5.1.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $\cos (x)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{2 \cos (x) \frac{d}{d x} [\cos (x)] + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 3.5.2

Turunan dari $\cos (x)$ terhadap $x$ adalah $- \sin (x)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{2 \cos (x) (- \sin (x)) + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 3.5.3

Kalikan $- 1$ dengan $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{- 2 \cos (x) \sin (x) + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 3.6

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{- 2 \cos (x) \sin (x) + 0}$

Langkah 3.7

Tambahkan $- 2 \cos (x) \sin (x)$ dan $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{- 2 \cos (x) \sin (x)}$

Langkah 4

Batalkan faktor persekutuan dari $\cos (x)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Batalkan faktor persekutuan.

$lim_{x \to 0} \frac{5 \cos (x)}{- 2 \cos (x) \sin (x)}$

Langkah 4.2

Tulis kembali pernyataannya.

$lim_{x \to 0} \frac{5}{- 2 \sin (x)}$

Langkah 5

Karena fungsi mendekati $\infty$ dari kiri dan $- \infty$ dari kanan, limitnya tidak ada.

$Tidak ada$