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 синус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.3
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.2.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.2.5
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 1.1.2.6
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.7
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.2.8
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 1.1.2.8.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.8.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.8.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.9
Упростим ответ.
Этап 1.1.2.9.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.2.9.1.1
Умножим на .
Этап 1.1.2.9.1.2
Точное значение : .
Этап 1.1.2.9.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.2.9.1.4
Умножим на .
Этап 1.1.2.9.1.5
Точное значение : .
Этап 1.1.2.9.1.6
Умножим на .
Этап 1.1.2.9.2
Добавим и .
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
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.3.3
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.3.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.3.5
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 1.1.3.5.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.3.5.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.3.6
Упростим ответ.
Этап 1.1.3.6.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.3.6.1.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.6.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.3.6.1.3
Точное значение : .
Этап 1.1.3.6.1.4
Умножим на .
Этап 1.1.3.6.2
Добавим и .
Этап 1.1.3.6.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.1.3.7
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
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.3.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.3.1.2
Производная по равна .
Этап 1.3.3.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.3.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3.4
Умножим на .
Этап 1.3.3.5
Перенесем влево от .
Этап 1.3.4
Найдем значение .
Этап 1.3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.4.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
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
Производная по равна .
Этап 1.3.4.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.4.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.4.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4.7
Умножим на .
Этап 1.3.4.8
Умножим на .
Этап 1.3.4.9
Умножим на .
Этап 1.3.5
Упростим.
Этап 1.3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 1.3.5.2
Объединим термины.
Этап 1.3.5.2.1
Умножим на .
Этап 1.3.5.2.2
Вычтем из .
Этап 1.3.5.2.3
Добавим и .
Этап 1.3.6
По правилу суммы производная по имеет вид .
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 правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.7.3
Умножим на .
Этап 1.3.8
Найдем значение .
Этап 1.3.8.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.8.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.8.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.8.2.2
Производная по равна .
Этап 1.3.8.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.8.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.8.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.8.5
Умножим на .
Этап 1.3.8.6
Перенесем влево от .
Этап 1.3.8.7
Умножим на .
Этап 1.4
Сократим общий множитель и .
Этап 1.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2
Сократим общие множители.
Этап 1.4.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.2
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.3
Вынесем множитель из .
Этап 1.4.2.4
Сократим общий множитель.
Этап 1.4.2.5
Перепишем это выражение.
Этап 2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 3
Этап 3.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 3.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 3.1.2
Найдем предел числителя.
Этап 3.1.2.1
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 3.1.2.2
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 3.1.2.3
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 3.1.2.4
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 3.1.2.4.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.1.2.4.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.1.2.5
Упростим ответ.
Этап 3.1.2.5.1
Умножим на .
Этап 3.1.2.5.2
Точное значение : .
Этап 3.1.2.5.3
Умножим на .
Этап 3.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 3.1.3.1
Вычислим предел.
Этап 3.1.3.1.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 3.1.3.1.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 3.1.3.1.3
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 3.1.3.1.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 3.1.3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.1.3.3
Упростим ответ.
Этап 3.1.3.3.1
Упростим каждый член.
Этап 3.1.3.3.1.1
Умножим на .
Этап 3.1.3.3.1.2
Точное значение : .
Этап 3.1.3.3.1.3
Умножим на .
Этап 3.1.3.3.2
Вычтем из .
Этап 3.1.3.3.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 3.1.3.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 3.1.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 3.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 3.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Этап 3.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.3.2
Производная по равна .
Этап 3.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.6
Умножим на .
Этап 3.3.7
Перенесем влево от .
Этап 3.3.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.9
Умножим на .
Этап 3.3.10
Изменим порядок членов.
Этап 3.3.11
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.12
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.13
Найдем значение .
Этап 3.3.13.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.13.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.13.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.13.2.2
Производная по равна .
Этап 3.3.13.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.13.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.13.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.13.5
Умножим на .
Этап 3.3.13.6
Умножим на .
Этап 3.3.13.7
Умножим на .
Этап 3.3.14
Добавим и .
Этап 4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 5
Этап 5.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 5.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 5.1.2
Найдем предел числителя.
Этап 5.1.2.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 5.1.2.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 5.1.2.3
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 5.1.2.4
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 5.1.2.5
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 5.1.2.6
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 5.1.2.7
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 5.1.2.8
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 5.1.2.8.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.1.2.8.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.1.2.8.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.1.2.9
Упростим ответ.
Этап 5.1.2.9.1
Упростим каждый член.
Этап 5.1.2.9.1.1
Умножим на .
Этап 5.1.2.9.1.2
Умножим на .
Этап 5.1.2.9.1.3
Точное значение : .
Этап 5.1.2.9.1.4
Умножим на .
Этап 5.1.2.9.1.5
Умножим на .
Этап 5.1.2.9.1.6
Точное значение : .
Этап 5.1.2.9.2
Добавим и .
Этап 5.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 5.1.3.1
Вычислим предел.
Этап 5.1.3.1.1
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 5.1.3.1.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 5.1.3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.1.3.3
Упростим ответ.
Этап 5.1.3.3.1
Умножим на .
Этап 5.1.3.3.2
Точное значение : .
Этап 5.1.3.3.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 5.1.3.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 5.1.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 5.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 5.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Этап 5.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 5.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 5.3.3
Найдем значение .
Этап 5.3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.3.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 5.3.3.3.2
Производная по равна .
Этап 5.3.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5.3.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.3.7
Умножим на .
Этап 5.3.3.8
Умножим на .
Этап 5.3.3.9
Умножим на .
Этап 5.3.4
Найдем значение .
Этап 5.3.4.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.4.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 5.3.4.1.2
Производная по равна .
Этап 5.3.4.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5.3.4.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.3.4.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.4.4
Умножим на .
Этап 5.3.4.5
Перенесем влево от .
Этап 5.3.5
Упростим.
Этап 5.3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.5.2
Объединим термины.
Этап 5.3.5.2.1
Умножим на .
Этап 5.3.5.2.2
Добавим и .
Этап 5.3.6
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.6.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 5.3.6.2
Производная по равна .
Этап 5.3.6.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5.3.7
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.3.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.9
Умножим на .
Этап 5.3.10
Перенесем влево от .
Этап 5.4
Сократим общий множитель и .
Этап 5.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.4.2
Вынесем множитель из .
Этап 5.4.3
Вынесем множитель из .
Этап 5.4.4
Сократим общие множители.
Этап 5.4.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 5.4.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 5.4.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 6
Этап 6.1
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 6.2
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 6.3
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 6.4
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 6.5
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 6.6
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 6.7
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 6.8
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 6.9
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 6.10
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 6.11
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 7
Этап 7.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 7.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 7.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 7.4
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 8
Этап 8.1
Сократим общий множитель .
Этап 8.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 8.2
Умножим на .
Этап 8.3
Упростим числитель.
Этап 8.3.1
Умножим на .
Этап 8.3.2
Умножим на .
Этап 8.3.3
Точное значение : .
Этап 8.3.4
Умножим на .
Этап 8.3.5
Умножим на .
Этап 8.3.6
Точное значение : .
Этап 8.3.7
Умножим на .
Этап 8.3.8
Добавим и .
Этап 8.4
Упростим знаменатель.
Этап 8.4.1
Умножим на .
Этап 8.4.2
Точное значение : .
Этап 8.5
Разделим на .