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微分積分 例
ステップ 1
対数の商の性質を使います、です。
ステップ 2
ステップ 2.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 2.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 2.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 2.1.2.1
がに近づいたら、極限で極限の法則の和を利用して分解します。
ステップ 2.1.2.2
の項はに対して一定なので、極限の外に移動させます。
ステップ 2.1.2.3
対数の内側に極限を移動させます。
ステップ 2.1.2.4
の項はに対して一定なので、極限の外に移動させます。
ステップ 2.1.2.5
対数の内側に極限を移動させます。
ステップ 2.1.2.6
極限べき乗則を利用して、指数をから極限値外側に移動させます。
ステップ 2.1.2.7
すべてのにに代入し、極限値を求めます。
ステップ 2.1.2.7.1
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 2.1.2.7.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 2.1.2.8
答えを簡約します。
ステップ 2.1.2.8.1
各項を簡約します。
ステップ 2.1.2.8.1.1
の自然対数はです。
ステップ 2.1.2.8.1.2
にをかけます。
ステップ 2.1.2.8.1.3
1のすべての数の累乗は1です。
ステップ 2.1.2.8.1.4
の自然対数はです。
ステップ 2.1.2.8.1.5
にをかけます。
ステップ 2.1.2.8.2
とをたし算します。
ステップ 2.1.3
分母の極限値を求めます。
ステップ 2.1.3.1
対数の内側に極限を移動させます。
ステップ 2.1.3.2
がに近づいたら、極限で極限の商の法則を利用して極限を分割します。
ステップ 2.1.3.3
根号の下に極限を移動させます。
ステップ 2.1.3.4
すべてのにに代入し、極限値を求めます。
ステップ 2.1.3.4.1
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 2.1.3.4.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 2.1.3.5
答えを簡約します。
ステップ 2.1.3.5.1
のいずれの根はです。
ステップ 2.1.3.5.2
をで割ります。
ステップ 2.1.3.5.3
の自然対数はです。
ステップ 2.1.3.5.4
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 2.1.3.6
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 2.1.4
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 2.2
は不定形があるので、ロピタルの定理を当てはめます。ロピタルの定理は、関数の商の極限は微分係数の商の極限に等しいとしています。
ステップ 2.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 2.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 2.3.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 2.3.3
の値を求めます。
ステップ 2.3.3.1
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.3.3.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 2.3.3.3
とをまとめます。
ステップ 2.3.4
の値を求めます。
ステップ 2.3.4.1
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 2.3.4.2
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 2.3.4.2.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 2.3.4.2.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 2.3.4.2.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.3.4.3
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 2.3.4.4
とをまとめます。
ステップ 2.3.4.5
とをまとめます。
ステップ 2.3.4.6
との共通因数を約分します。
ステップ 2.3.4.6.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.4.6.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.4.6.2.1
をで因数分解します。
ステップ 2.3.4.6.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 2.3.4.6.2.3
式を書き換えます。
ステップ 2.3.4.7
とをまとめます。
ステップ 2.3.4.8
にをかけます。
ステップ 2.3.5
項をまとめます。
ステップ 2.3.5.1
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.5.2
とをたし算します。
ステップ 2.3.6
を利用し、をに書き換えます。
ステップ 2.3.7
負の指数法則を利用してを分子に移動させます。
ステップ 2.3.8
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.3.8.1
にをかけます。
ステップ 2.3.8.1.1
を乗します。
ステップ 2.3.8.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.8.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 2.3.8.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.8.4
からを引きます。
ステップ 2.3.9
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 2.3.9.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 2.3.9.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 2.3.9.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 2.3.9.3.1
にをかけます。
ステップ 2.3.9.3.1.1
を乗します。
ステップ 2.3.9.3.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.9.3.2
を公分母をもつ分数で書きます。
ステップ 2.3.9.3.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.9.3.4
からを引きます。
ステップ 2.3.10
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 2.3.11
を公分母のある分数として書くために、を掛けます。
ステップ 2.3.12
とをまとめます。
ステップ 2.3.13
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.14
分子を簡約します。
ステップ 2.3.14.1
にをかけます。
ステップ 2.3.14.2
からを引きます。
ステップ 2.3.15
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 2.3.16
とをまとめます。
ステップ 2.3.17
にをかけます。
ステップ 2.3.18
をの左に移動させます。
ステップ 2.3.19
負の指数法則を利用してを分母に移動させます。
ステップ 2.3.20
分母を簡約します。
ステップ 2.3.20.1
指数を足してにを掛けます。
ステップ 2.3.20.1.1
を移動させます。
ステップ 2.3.20.1.2
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 2.3.20.1.3
公分母の分子をまとめます。
ステップ 2.3.20.1.4
とをたし算します。
ステップ 2.3.20.1.5
をで割ります。
ステップ 2.3.20.2
を簡約します。
ステップ 2.4
分子に分母の逆数を掛けます。
ステップ 2.5
因数をまとめます。
ステップ 2.5.1
とをまとめます。
ステップ 2.5.2
にをかけます。
ステップ 2.5.3
とをまとめます。
ステップ 2.6
の共通因数を約分します。
ステップ 2.6.1
共通因数を約分します。
ステップ 2.6.2
をで割ります。
ステップ 3
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。