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
Вычислим предел.
Этап 1.1.2.1.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.2.1.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.2.1.3
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.1.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.2.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.3
Упростим ответ.
Этап 1.1.2.3.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.2.3.1.1
Умножим на .
Этап 1.1.2.3.1.2
Точное значение : .
Этап 1.1.2.3.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.2.3.2
Вычтем из .
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
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.3.1.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.3.3
Упростим ответ.
Этап 1.1.3.3.1
Упростим каждый член.
Этап 1.1.3.3.1.1
Умножим на .
Этап 1.1.3.3.1.2
Точное значение : .
Этап 1.1.3.3.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.3.3.2
Вычтем из .
Этап 1.1.3.3.3
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
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
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 цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.4.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.4.2.2
Производная по равна .
Этап 1.3.4.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.4.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.4.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4.5
Умножим на .
Этап 1.3.4.6
Умножим на .
Этап 1.3.4.7
Умножим на .
Этап 1.3.5
Упростим.
Этап 1.3.5.1
Добавим и .
Этап 1.3.5.2
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.3.6
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
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
Умножим на .
Этап 1.3.8.7
Умножим на .
Этап 1.3.9
Упростим.
Этап 1.3.9.1
Добавим и .
Этап 1.3.9.2
Изменим порядок множителей в .
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
Вычислим предел.
Этап 3.1.2.1.1
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 3.1.2.1.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 3.1.2.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.1.2.3
Упростим ответ.
Этап 3.1.2.3.1
Умножим на .
Этап 3.1.2.3.2
Точное значение : .
Этап 3.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 3.1.3.1
Вычислим предел.
Этап 3.1.3.1.1
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 3.1.3.1.2
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
Умножим на .
Этап 3.1.3.3.2
Точное значение : .
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 цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.2.2
Производная по равна .
Этап 3.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.5
Умножим на .
Этап 3.3.6
Изменим порядок множителей в .
Этап 3.3.7
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.3.7.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.7.2
Производная по равна .
Этап 3.3.7.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.8
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.9
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.10
Умножим на .
Этап 3.3.11
Изменим порядок множителей в .
Этап 4
Этап 4.1
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 4.2
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 4.3
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 4.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 4.5
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 4.6
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 5
Этап 5.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 6
Этап 6.1
Умножим .
Этап 6.1.1
Умножим на .
Этап 6.1.2
Возведем в степень .
Этап 6.1.3
Возведем в степень .
Этап 6.1.4
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.1.5
Добавим и .
Этап 6.1.6
Возведем в степень .
Этап 6.1.7
Возведем в степень .
Этап 6.1.8
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 6.1.9
Добавим и .
Этап 6.2
Объединим.
Этап 6.3
Разделим дроби.
Этап 6.4
Перепишем в виде произведения.
Этап 6.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 6.6
Упростим.
Этап 6.6.1
Разделим на .
Этап 6.6.2
Переведем в .
Этап 6.7
Умножим на .
Этап 6.8
Умножим на .
Этап 6.9
Выразим через синусы и косинусы, затем сократим общие множители.
Этап 6.9.1
Изменим порядок и .
Этап 6.9.2
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 6.9.3
Сократим общие множители.
Этап 6.10
Умножим на .