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
Внесем предел под знак логарифма.
Этап 1.1.2.1.2
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку тангенс — непрерывная функция.
Этап 1.1.2.1.3
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.2.1.4
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.2.1.5
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
Умножим на .
Этап 1.1.2.3.2
Добавим и .
Этап 1.1.2.3.3
Точное значение : .
Этап 1.1.2.3.4
Натуральный логарифм равен .
Этап 1.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 1.1.3.1
Вычислим предел.
Этап 1.1.3.1.1
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.3.1.2
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
Умножим на .
Этап 1.1.3.3.2
Точное значение : .
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
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
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 1.3.4
Умножим на обратную дробь, чтобы разделить на .
Этап 1.3.5
Запишем в виде дроби со знаменателем .
Этап 1.3.6
Упростим.
Этап 1.3.6.1
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.6.2
Умножим на .
Этап 1.3.7
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.7.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.7.2
Производная по равна .
Этап 1.3.7.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.8
Объединим и .
Этап 1.3.9
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.10
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.11
Добавим и .
Этап 1.3.12
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.13
Объединим и .
Этап 1.3.14
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.15
Умножим на .
Этап 1.3.16
Упростим.
Этап 1.3.16.1
Упростим числитель.
Этап 1.3.16.1.1
Выразим через синусы и косинусы.
Этап 1.3.16.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 1.3.16.1.3
Сократим общий множитель .
Этап 1.3.16.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.3.16.1.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.3.16.1.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.3.16.1.4
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.3.16.1.5
Объединим и .
Этап 1.3.16.2
Объединим термины.
Этап 1.3.16.2.1
Перепишем в виде произведения.
Этап 1.3.16.2.2
Умножим на .
Этап 1.3.17
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 1.3.17.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.17.2
Производная по равна .
Этап 1.3.17.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.18
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.19
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.20
Умножим на .
Этап 1.3.21
Изменим порядок множителей в .
Этап 1.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 1.5
Умножим на .
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
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.4
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 2.5
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 2.6
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.7
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.8
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.9
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 2.10
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.11
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 2.12
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.13
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 2.14
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
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 4
Этап 4.1
Разделим дроби.
Этап 4.2
Переведем в .
Этап 4.3
Умножим на .
Этап 4.4
Умножим на .
Этап 4.5
Умножим на .
Этап 4.6
Разделим дроби.
Этап 4.7
Переведем в .
Этап 4.8
Переведем в .
Этап 4.9
Точное значение : .
Этап 4.10
Умножим на .
Этап 4.11
Добавим и .
Этап 4.12
Точное значение : .
Этап 4.13
Добавим и .
Этап 4.14
Точное значение : .
Этап 4.15
Сократим общий множитель .
Этап 4.15.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.15.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.16
Объединим и .
Этап 4.17
Перенесем влево от .