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微分積分 例
ステップ 1
をに変換します。
ステップ 2
をに書き換えます。
ステップ 3
極限を左側極限として設定します。
ステップ 4
ステップ 4.1
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 4.1.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 4.1.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.2.1
極限を求めます。
ステップ 4.1.1.2.1.1
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 4.1.1.2.1.2
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 4.1.1.2.1.3
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.2.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.2.3
答えを簡約します。
ステップ 4.1.1.2.3.1
からを引きます。
ステップ 4.1.1.2.3.2
を正数乗し、を得ます。
ステップ 4.1.1.3
分母の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.3.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 4.1.1.3.2
分子が実数に近づき、分母が有界でないので、分数はに近づきます。
ステップ 4.1.1.3.3
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 4.1.1.4
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 4.1.2
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 4.1.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 4.1.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 4.1.3.2
をに書き換えます。
ステップ 4.1.3.3
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 4.1.3.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.3.3.2
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.3.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 4.1.3.4
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 4.1.3.4.1
各項を簡約します。
ステップ 4.1.3.4.1.1
にをかけます。
ステップ 4.1.3.4.1.2
を掛けます。
ステップ 4.1.3.4.1.2.1
にをかけます。
ステップ 4.1.3.4.1.2.2
にをかけます。
ステップ 4.1.3.4.1.2.3
を乗します。
ステップ 4.1.3.4.1.2.4
を乗します。
ステップ 4.1.3.4.1.2.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.1.3.4.1.2.6
とをたし算します。
ステップ 4.1.3.4.2
からを引きます。
ステップ 4.1.3.4.2.1
を移動させます。
ステップ 4.1.3.4.2.2
からを引きます。
ステップ 4.1.3.5
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 4.1.3.6
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 4.1.3.7
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 4.1.3.8
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 4.1.3.9
にをかけます。
ステップ 4.1.3.10
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 4.1.3.11
とをたし算します。
ステップ 4.1.3.12
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 4.1.3.12.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 4.1.3.12.2
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 4.1.3.12.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 4.1.3.13
に関するの微分係数はです。
ステップ 4.1.3.14
にをかけます。
ステップ 4.1.3.15
を乗します。
ステップ 4.1.3.16
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.1.3.17
からを引きます。
ステップ 4.1.3.18
簡約します。
ステップ 4.1.3.18.1
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 4.1.3.18.2
底を逆数に書き換えて、指数の符号を変更します。
ステップ 4.1.3.18.3
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 4.1.3.18.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.1.3.18.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.3.18.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.3.18.4.3
式を書き換えます。
ステップ 4.1.3.18.5
正弦2倍角の公式を当てはめます。
ステップ 4.1.4
をで因数分解します。
ステップ 4.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.4.2
をで因数分解します。
ステップ 4.1.4.3
をで因数分解します。
ステップ 4.2
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 4.3
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 4.3.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 4.3.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 4.3.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 4.3.1.2.1
極限を求めます。
ステップ 4.3.1.2.1.1
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 4.3.1.2.1.2
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 4.3.1.2.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 4.3.1.2.3
からを引きます。
ステップ 4.3.1.3
分母の極限値を求めます。
ステップ 4.3.1.3.1
極限を求めます。
ステップ 4.3.1.3.1.1
正弦が連続なので、極限を三角関数の中に移動させます。
ステップ 4.3.1.3.1.2
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 4.3.1.3.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 4.3.1.3.3
答えを簡約します。
ステップ 4.3.1.3.3.1
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.3.1.3.3.2
の厳密値はです。
ステップ 4.3.1.3.3.3
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 4.3.1.3.4
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 4.3.1.4
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 4.3.2
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 4.3.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 4.3.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 4.3.3.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 4.3.3.3
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 4.3.3.4
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 4.3.3.5
とをたし算します。
ステップ 4.3.3.6
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 4.3.3.6.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 4.3.3.6.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 4.3.3.6.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 4.3.3.7
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 4.3.3.8
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 4.3.3.9
にをかけます。
ステップ 4.3.3.10
をの左に移動させます。
ステップ 4.4
極限を求めます。
ステップ 4.4.1
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 4.4.2
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 4.4.3
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 4.4.4
余弦が連続なので、極限を三角関数の中に移動させます。
ステップ 4.4.5
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 4.5
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 4.6
答えを簡約します。
ステップ 4.6.1
の共通因数を約分します。
ステップ 4.6.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 4.6.1.2
式を書き換えます。
ステップ 4.6.2
にをかけます。
ステップ 4.6.3
をに変換します。
ステップ 4.6.4
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 4.6.5
の厳密値はです。
ステップ 5
極限を右側極限として設定します。
ステップ 6
ステップ 6.1
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 6.1.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 6.1.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.2.1
極限を求めます。
ステップ 6.1.1.2.1.1
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 6.1.1.2.1.2
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 6.1.1.2.1.3
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.2.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.2.3
答えを簡約します。
ステップ 6.1.1.2.3.1
からを引きます。
ステップ 6.1.1.2.3.2
を正数乗し、を得ます。
ステップ 6.1.1.3
分母の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.3.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 6.1.1.3.2
分子が実数に近づき、分母が有界でないので、分数はに近づきます。
ステップ 6.1.1.3.3
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 6.1.1.4
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 6.1.2
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 6.1.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 6.1.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 6.1.3.2
をに書き換えます。
ステップ 6.1.3.3
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
ステップ 6.1.3.3.1
分配則を当てはめます。
ステップ 6.1.3.3.2
分配則を当てはめます。
ステップ 6.1.3.3.3
分配則を当てはめます。
ステップ 6.1.3.4
簡約し、同類項をまとめます。
ステップ 6.1.3.4.1
各項を簡約します。
ステップ 6.1.3.4.1.1
にをかけます。
ステップ 6.1.3.4.1.2
を掛けます。
ステップ 6.1.3.4.1.2.1
にをかけます。
ステップ 6.1.3.4.1.2.2
にをかけます。
ステップ 6.1.3.4.1.2.3
を乗します。
ステップ 6.1.3.4.1.2.4
を乗します。
ステップ 6.1.3.4.1.2.5
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.1.3.4.1.2.6
とをたし算します。
ステップ 6.1.3.4.2
からを引きます。
ステップ 6.1.3.4.2.1
を移動させます。
ステップ 6.1.3.4.2.2
からを引きます。
ステップ 6.1.3.5
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 6.1.3.6
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 6.1.3.7
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 6.1.3.8
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 6.1.3.9
にをかけます。
ステップ 6.1.3.10
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 6.1.3.11
とをたし算します。
ステップ 6.1.3.12
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 6.1.3.12.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 6.1.3.12.2
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 6.1.3.12.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 6.1.3.13
に関するの微分係数はです。
ステップ 6.1.3.14
にをかけます。
ステップ 6.1.3.15
を乗します。
ステップ 6.1.3.16
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.1.3.17
からを引きます。
ステップ 6.1.3.18
簡約します。
ステップ 6.1.3.18.1
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 6.1.3.18.2
底を逆数に書き換えて、指数の符号を変更します。
ステップ 6.1.3.18.3
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 6.1.3.18.4
の共通因数を約分します。
ステップ 6.1.3.18.4.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.3.18.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.3.18.4.3
式を書き換えます。
ステップ 6.1.3.18.5
正弦2倍角の公式を当てはめます。
ステップ 6.1.4
をで因数分解します。
ステップ 6.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.4.2
をで因数分解します。
ステップ 6.1.4.3
をで因数分解します。
ステップ 6.2
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 6.3
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 6.3.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 6.3.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 6.3.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 6.3.1.2.1
極限を求めます。
ステップ 6.3.1.2.1.1
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 6.3.1.2.1.2
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 6.3.1.2.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 6.3.1.2.3
からを引きます。
ステップ 6.3.1.3
分母の極限値を求めます。
ステップ 6.3.1.3.1
極限を求めます。
ステップ 6.3.1.3.1.1
正弦が連続なので、極限を三角関数の中に移動させます。
ステップ 6.3.1.3.1.2
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 6.3.1.3.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 6.3.1.3.3
答えを簡約します。
ステップ 6.3.1.3.3.1
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 6.3.1.3.3.2
の厳密値はです。
ステップ 6.3.1.3.3.3
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 6.3.1.3.4
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 6.3.1.4
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 6.3.2
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 6.3.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 6.3.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 6.3.3.2
総和則では、のに関する積分はです。
ステップ 6.3.3.3
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 6.3.3.4
はについて定数なので、についての微分係数はです。
ステップ 6.3.3.5
とをたし算します。
ステップ 6.3.3.6
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 6.3.3.6.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 6.3.3.6.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 6.3.3.6.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 6.3.3.7
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 6.3.3.8
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 6.3.3.9
にをかけます。
ステップ 6.3.3.10
をの左に移動させます。
ステップ 6.4
極限を求めます。
ステップ 6.4.1
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 6.4.2
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 6.4.3
がに近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 6.4.4
余弦が連続なので、極限を三角関数の中に移動させます。
ステップ 6.4.5
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 6.5
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 6.6
答えを簡約します。
ステップ 6.6.1
の共通因数を約分します。
ステップ 6.6.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 6.6.1.2
式を書き換えます。
ステップ 6.6.2
にをかけます。
ステップ 6.6.3
をに変換します。
ステップ 6.6.4
角度が以上より小さくなるまでの回転を戻します。
ステップ 6.6.5
の厳密値はです。
ステップ 7
左側極限が右側極限に等しいので、極限はに等しいです。