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
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.1.2
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 1.1.2.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.3
Упростим ответ.
Этап 1.1.2.3.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 1.1.2.3.2
Точное значение : .
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
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 1.1.3.4
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
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
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 1.1.3.6.1.2
Умножим на .
Этап 1.1.3.6.1.3
Возведение в любую положительную степень дает .
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
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.2.2
Производная по равна .
Этап 1.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.4
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.3.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.6
Найдем значение .
Этап 1.3.6.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.6.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.6.3
Умножим на .
Этап 1.3.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.8
Изменим порядок членов.
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 косинус является непрерывной функцией.
Этап 3.1.2.3
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
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
Возведение в любую положительную степень дает .
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
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 3.1.3.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 3.1.3.3
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 3.1.3.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 3.1.3.5
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Этап 3.1.3.5.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.1.3.5.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.1.3.6
Упростим ответ.
Этап 3.1.3.6.1
Упростим каждый член.
Этап 3.1.3.6.1.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 3.1.3.6.1.2
Умножим на .
Этап 3.1.3.6.1.3
Умножим на .
Этап 3.1.3.6.2
Добавим и .
Этап 3.1.3.6.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 3.1.3.7
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
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.5
Умножим на .
Этап 3.3.6
Возведем в степень .
Этап 3.3.7
Возведем в степень .
Этап 3.3.8
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.3.9
Добавим и .
Этап 3.3.10
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.11
Умножим на .
Этап 3.3.12
Изменим порядок членов.
Этап 3.3.13
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.14
Найдем значение .
Этап 3.3.14.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.14.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.14.3
Умножим на .
Этап 3.3.15
Найдем значение .
Этап 3.3.15.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.15.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.15.3
Умножим на .
Этап 4
Этап 4.1
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 4.2
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 4.3
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 4.4
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 4.5
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 4.6
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 4.7
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 4.8
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 4.9
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 4.10
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 4.11
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 4.12
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 5
Этап 5.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 5.4
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 6
Этап 6.1
Упростим числитель.
Этап 6.1.1
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 6.1.2
Умножим на .
Этап 6.1.3
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 6.1.4
Точное значение : .
Этап 6.1.5
Умножим на .
Этап 6.1.6
Возведение в любую положительную степень дает .
Этап 6.1.7
Точное значение : .
Этап 6.1.8
Добавим и .
Этап 6.2
Упростим знаменатель.
Этап 6.2.1
Умножим на .
Этап 6.2.2
Добавим и .
Этап 6.3
Сократим общий множитель .
Этап 6.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 6.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 6.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 7
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма: