Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 1.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 1.1.2
Найдем предел числителя.
Этап 1.1.2.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.2.2
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.3
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.4
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 1.1.2.4.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.4.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.5
Упростим ответ.
Этап 1.1.2.5.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.2.5.1.1
Точное значение : .
Этап 1.1.2.5.1.2
Точное значение : .
Этап 1.1.2.5.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.1.2.5.3
Вычтем из .
Этап 1.1.2.5.4
Разделим на .
Этап 1.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 1.1.3.1
Вычислим предел.
Этап 1.1.3.1.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.3.1.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.3.1.3
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.3.1.4
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 1.1.3.1.5
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.3.3
Упростим ответ.
Этап 1.1.3.3.1
Применим формулу двойного угла для косинуса.
Этап 1.1.3.3.2
Сократим общий множитель .
Этап 1.1.3.3.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.3.3.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.3.3.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.3.3.3
Точное значение : .
Этап 1.1.3.3.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.1.3.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.1.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 1.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Этап 1.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 1.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.3
Производная по равна .
Этап 1.3.4
Найдем значение .
Этап 1.3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.4.2
Производная по равна .
Этап 1.3.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.7
Найдем значение .
Этап 1.3.7.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.7.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.7.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.7.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.7.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.7.3
Производная по равна .
Этап 1.3.7.4
Умножим на .
Этап 1.3.8
Упростим.
Этап 1.3.8.1
Вычтем из .
Этап 1.3.8.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 2
Этап 2.1
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.2
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 2.3
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.4
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 2.5
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 2.6
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 2.7
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 2.8
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 3
Этап 3.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.4
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 4
Этап 4.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2
Упростим числитель.
Этап 4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2
Точное значение : .
Этап 4.2.3
Точное значение : .
Этап 4.2.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.5
Перепишем в разложенном на множители виде.
Этап 4.2.5.1
Добавим и .
Этап 4.2.5.2
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 4.2.5.2.1
Сократим выражение путем отбрасывания общих множителей.
Этап 4.2.5.2.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.5.2.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.5.2.2
Разделим на .
Этап 4.3
Упростим знаменатель.
Этап 4.3.1
Точное значение : .
Этап 4.3.2
Точное значение : .
Этап 4.4
Умножим на .
Этап 4.5
Упростим числитель.
Этап 4.5.1
Возведем в степень .
Этап 4.5.2
Возведем в степень .
Этап 4.5.3
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.5.4
Добавим и .
Этап 4.6
Умножим на .
Этап 4.7
Перепишем в виде .
Этап 4.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 4.7.2
Применим правило степени и перемножим показатели, .
Этап 4.7.3
Объединим и .
Этап 4.7.4
Сократим общий множитель .
Этап 4.7.4.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.7.4.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.7.5
Найдем экспоненту.
Этап 4.8
Сократим общий множитель и .
Этап 4.8.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.8.2
Сократим общие множители.
Этап 4.8.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.8.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.8.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.9
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.10
Сократим общий множитель .
Этап 4.10.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.10.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.10.3
Вынесем множитель из .
Этап 4.10.4
Сократим общий множитель.
Этап 4.10.5
Перепишем это выражение.
Этап 4.11
Объединим и .
Этап 4.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.13
Умножим .
Этап 4.13.1
Умножим на .
Этап 4.13.2
Умножим на .
Этап 5
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма: