微分積分 例

極限を求める x^4-9x^2-x^2の平方根のxがinfinityに近づくときの極限
ステップ 1
掛け算して分子を有理化します。
ステップ 2
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.1
分配法則(FOIL法)を使って分子を展開します。
ステップ 2.2
簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 2.2.1
からを引きます。
ステップ 2.2.2
をたし算します。
ステップ 3
極限を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1.1
で因数分解します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 3.1.1.1
で因数分解します。
ステップ 3.1.1.2
で因数分解します。
ステップ 3.1.1.3
で因数分解します。
ステップ 3.1.2
に書き換えます。
ステップ 3.1.3
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 3.1.4
括弧を付けます。
ステップ 3.1.5
累乗根の下から項を取り出します。
ステップ 3.2
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
分子と分母を分母のの最大べき乗で割ると、です。
ステップ 5
項を簡約します。
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ステップ 5.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 5.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 5.1.2
式を書き換えます。
ステップ 5.2
各項を簡約します。
ステップ 6
分配法則(FOIL法)を使ってを展開します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 6.1
分配則を当てはめます。
ステップ 6.2
分配則を当てはめます。
ステップ 6.3
分配則を当てはめます。
ステップ 7
項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.1
の反対側の項を組み合わせます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.1.1
について因数を並べ替えます。
ステップ 7.1.2
をたし算します。
ステップ 7.1.3
をたし算します。
ステップ 7.2
各項を簡約します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 7.2.1
をかけます。
ステップ 7.2.2
をかけます。
ステップ 8
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 9
に近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 10
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 11
簡約します。
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ステップ 11.1
に書き換えます。
ステップ 11.2
両項とも完全平方なので、平方の差の公式を利用して、因数分解します。このとき、であり、です。
ステップ 12
分子と分母を分母のの最大べき乗で割ると、です。
ステップ 13
極限を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 13.1
の共通因数を約分します。
ステップ 13.2
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 13.3
根号の下に極限を移動させます。
ステップ 14
ロピタルの定理を当てはめます。
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ステップ 14.1
分子と分母の極限値を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 14.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 14.1.2
分子の極限値を求めます。
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ステップ 14.1.2.1
分配則を当てはめます。
ステップ 14.1.2.2
分配則を当てはめます。
ステップ 14.1.2.3
分配則を当てはめます。
ステップ 14.1.2.4
を並べ替えます。
ステップ 14.1.2.5
乗します。
ステップ 14.1.2.6
乗します。
ステップ 14.1.2.7
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 14.1.2.8
項を加えて簡約します。
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ステップ 14.1.2.8.1
をたし算します。
ステップ 14.1.2.8.2
をかけます。
ステップ 14.1.2.8.3
をたし算します。
ステップ 14.1.2.8.4
からを引きます。
ステップ 14.1.2.9
首位係数が正である多項式の無限大における極限は無限大です。
ステップ 14.1.3
首位係数が正である多項式の無限大における極限は無限大です。
ステップ 14.1.4
無限大割る無限大は未定義です。
未定義
ステップ 14.2
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 14.3
分子と分母の微分係数を求めます。
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ステップ 14.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 14.3.2
およびのとき、であるという積の法則を使って微分します。
ステップ 14.3.3
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 14.3.4
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 14.3.5
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 14.3.6
をたし算します。
ステップ 14.3.7
をかけます。
ステップ 14.3.8
総和則では、に関する積分はです。
ステップ 14.3.9
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 14.3.10
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 14.3.11
をたし算します。
ステップ 14.3.12
をかけます。
ステップ 14.3.13
をたし算します。
ステップ 14.3.14
からを引きます。
ステップ 14.3.15
をたし算します。
ステップ 14.3.16
のとき、であるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 14.4
約分します。
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ステップ 14.4.1
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 14.4.1.1
共通因数を約分します。
ステップ 14.4.1.2
式を書き換えます。
ステップ 14.4.2
の共通因数を約分します。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 14.4.2.1
共通因数を約分します。
ステップ 14.4.2.2
式を書き換えます。
ステップ 15
極限を求めます。
タップして手順をさらに表示してください…
ステップ 15.1
に近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 15.2
に近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 15.3
に近づくと定数であるの極限値を求めます。
ステップ 15.4
答えを簡約します。
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ステップ 15.4.1
で割ります。
ステップ 15.4.2
分母を簡約します。
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ステップ 15.4.2.1
のいずれの根はです。
ステップ 15.4.2.2
をたし算します。
ステップ 15.4.3
をまとめます。
ステップ 15.4.4
分数の前に負数を移動させます。
ステップ 16
結果は複数の形で表すことができます。
完全形:
10進法形式: