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
Внесем предел под знак радикала.
Этап 1.1.2.3
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.2.4
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.2.5
Внесем предел под знак радикала.
Этап 1.1.2.6
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.2.7
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.2.8
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.2.9
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 1.1.2.9.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.9.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.10
Упростим ответ.
Этап 1.1.2.10.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.2.10.1.1
Добавим и .
Этап 1.1.2.10.1.2
Перепишем в виде .
Этап 1.1.2.10.1.3
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 1.1.2.10.1.4
Умножим на .
Этап 1.1.2.10.1.5
Умножим на .
Этап 1.1.2.10.1.6
Вычтем из .
Этап 1.1.2.10.1.7
Перепишем в виде .
Этап 1.1.2.10.1.8
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 1.1.2.10.1.9
Умножим на .
Этап 1.1.2.10.2
Вычтем из .
Этап 1.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 1.1.3.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.3.2
Внесем предел под знак радикала.
Этап 1.1.3.3
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.3.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.3.5
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.3.6
Внесем предел под знак радикала.
Этап 1.1.3.7
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.3.8
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.3.9
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.3.10
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 1.1.3.10.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.3.10.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.3.11
Упростим ответ.
Этап 1.1.3.11.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.3.11.1.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.11.1.2
Добавим и .
Этап 1.1.3.11.1.3
Перепишем в виде .
Этап 1.1.3.11.1.4
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 1.1.3.11.1.5
Умножим на .
Этап 1.1.3.11.1.6
Умножим на .
Этап 1.1.3.11.1.7
Вычтем из .
Этап 1.1.3.11.1.8
Перепишем в виде .
Этап 1.1.3.11.1.9
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 1.1.3.11.1.10
Умножим на .
Этап 1.1.3.11.2
Вычтем из .
Этап 1.1.3.11.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.1.3.12
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
Найдем значение .
Этап 1.3.3.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.3.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.3.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3.6
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.3.7
Объединим и .
Этап 1.3.3.8
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.3.9
Упростим числитель.
Этап 1.3.3.9.1
Умножим на .
Этап 1.3.3.9.2
Вычтем из .
Этап 1.3.3.10
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.3.11
Добавим и .
Этап 1.3.3.12
Объединим и .
Этап 1.3.3.13
Умножим на .
Этап 1.3.3.14
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.3.4
Найдем значение .
Этап 1.3.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.3.4.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.4.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.4.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.4.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.4.4
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.4.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.4.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.4.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.4.9
Объединим и .
Этап 1.3.4.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.4.11
Упростим числитель.
Этап 1.3.4.11.1
Умножим на .
Этап 1.3.4.11.2
Вычтем из .
Этап 1.3.4.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.4.13
Умножим на .
Этап 1.3.4.14
Добавим и .
Этап 1.3.4.15
Объединим и .
Этап 1.3.4.16
Объединим и .
Этап 1.3.4.17
Перенесем влево от .
Этап 1.3.4.18
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.3.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.6
Найдем значение .
Этап 1.3.6.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.3.6.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.6.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.6.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.6.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.6.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.6.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.6.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.6.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.6.7
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.6.8
Объединим и .
Этап 1.3.6.9
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.6.10
Упростим числитель.
Этап 1.3.6.10.1
Умножим на .
Этап 1.3.6.10.2
Вычтем из .
Этап 1.3.6.11
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.6.12
Умножим на .
Этап 1.3.6.13
Добавим и .
Этап 1.3.6.14
Объединим и .
Этап 1.3.6.15
Объединим и .
Этап 1.3.6.16
Перенесем влево от .
Этап 1.3.6.17
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.3.6.18
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.6.19
Сократим общие множители.
Этап 1.3.6.19.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.6.19.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.6.19.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.7
Найдем значение .
Этап 1.3.7.1
С помощью запишем в виде .
Этап 1.3.7.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.7.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.7.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.7.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.7.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.7.4
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.7.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.7.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.7.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.7.8
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.3.7.9
Объединим и .
Этап 1.3.7.10
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.3.7.11
Упростим числитель.
Этап 1.3.7.11.1
Умножим на .
Этап 1.3.7.11.2
Вычтем из .
Этап 1.3.7.12
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 1.3.7.13
Умножим на .
Этап 1.3.7.14
Добавим и .
Этап 1.3.7.15
Объединим и .
Этап 1.3.7.16
Объединим и .
Этап 1.3.7.17
Перенесем влево от .
Этап 1.3.7.18
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 1.4
Переведем дробные показатели степени в форму с радикалами.
Этап 1.4.1
Перепишем в виде .
Этап 1.4.2
Перепишем в виде .
Этап 1.4.3
Перепишем в виде .
Этап 1.4.4
Перепишем в виде .
Этап 1.5
Объединим термины.
Этап 1.5.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.2
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 1.5.3
Запишем каждое выражение с общим знаменателем , умножив на подходящий множитель .
Этап 1.5.3.1
Умножим на .
Этап 1.5.3.2
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 1.5.3.3
Умножим на .
Этап 1.5.3.4
Объединим, используя правило умножения для радикалов.
Этап 1.5.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 2
Этап 2.1
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 2.2
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.3
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.4
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 2.5
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.6
Внесем предел под знак радикала.
Этап 2.7
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.8
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.9
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.10
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 2.11
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.12
Внесем предел под знак радикала.
Этап 2.13
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.14
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.15
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.16
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.17
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 2.18
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.19
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.20
Внесем предел под знак радикала.
Этап 2.21
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.22
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.23
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.24
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.25
Внесем предел под знак радикала.
Этап 2.26
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.27
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.28
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.29
Внесем предел под знак радикала.
Этап 2.30
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 2.31
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.32
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.33
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.34
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.35
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.36
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
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 3.5
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.6
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 4
Этап 4.1
Упростим знаменатель.
Этап 4.1.1
Добавим и .
Этап 4.1.2
Перепишем в виде .
Этап 4.1.3
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.2
Упростим знаменатель.
Этап 4.2.1
Умножим на .
Этап 4.2.2
Умножим на .
Этап 4.2.3
Вычтем из .
Этап 4.2.4
Перепишем в виде .
Этап 4.2.5
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.3
Упростим числитель.
Этап 4.3.1
Умножим на .
Этап 4.3.2
Умножим на .
Этап 4.3.3
Умножим на .
Этап 4.3.4
Вычтем из .
Этап 4.3.5
Перепишем в виде .
Этап 4.3.6
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.3.7
Умножим на .
Этап 4.3.8
Умножим на .
Этап 4.3.9
Добавим и .
Этап 4.3.10
Перепишем в виде .
Этап 4.3.11
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.3.12
Умножим на .
Этап 4.3.13
Вычтем из .
Этап 4.4
Упростим знаменатель.
Этап 4.4.1
Умножим на .
Этап 4.4.2
Добавим и .
Этап 4.4.3
Умножим на .
Этап 4.4.4
Умножим на .
Этап 4.4.5
Вычтем из .
Этап 4.4.6
Умножим на .
Этап 4.4.7
Перепишем в виде .
Этап 4.4.8
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 4.5
Упростим числитель.
Этап 4.5.1
Умножим .
Этап 4.5.1.1
Умножим на .
Этап 4.5.1.2
Умножим на .
Этап 4.5.2
Умножим .
Этап 4.5.2.1
Умножим на .
Этап 4.5.2.2
Умножим на .
Этап 4.5.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.5.4
Вычтем из .
Этап 4.5.5
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 4.5.5.1
Сократим общий множитель и .
Этап 4.5.5.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.5.5.1.2
Сократим общие множители.
Этап 4.5.5.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.5.5.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.5.5.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.5.5.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.6
Умножим на .
Этап 4.7
Умножим на .
Этап 4.8
Сократим выражение, путем отбрасывания общих множителей.
Этап 4.8.1
Сократим общий множитель и .
Этап 4.8.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.8.1.2
Сократим общие множители.
Этап 4.8.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.8.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.8.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.8.2
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.9
Деление двух отрицательных значений дает положительное значение.
Этап 4.10
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.11
Сократим общий множитель .
Этап 4.11.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.11.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.11.3
Перепишем это выражение.