Математический анализ Примеры

Оценить предел предел квадратного корня из x^4-9x^2-x^2, когда x стремится к infinity
Этап 1
Рационализируем числитель с помощью умножения.
Этап 2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Развернем числитель, используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Этап 2.2
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.2.1
Вычтем из .
Этап 2.2.2
Добавим и .
Этап 3
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1
Вынесем множитель из .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.1.2
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.1.3
Вынесем множитель из .
Этап 3.1.2
Перепишем в виде .
Этап 3.1.3
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 3.1.4
Добавим круглые скобки.
Этап 3.1.5
Вынесем члены из-под знака корня.
Этап 3.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 4
Разделим числитель и знаменатель на в наибольшей степени в знаменателе, т. е. .
Этап 5
Упростим члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 5.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 5.2
Упростим каждый член.
Этап 6
Развернем , используя метод «первые-внешние-внутренние-последние».
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 6.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 6.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 7
Упростим члены.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Объединим противоположные члены в .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1.1
Изменим порядок множителей в членах и .
Этап 7.1.2
Добавим и .
Этап 7.1.3
Добавим и .
Этап 7.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.2.1
Умножим на .
Этап 7.2.2
Умножим на .
Этап 8
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 9
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 10
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 11
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 11.1
Перепишем в виде .
Этап 11.2
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 12
Разделим числитель и знаменатель на в наибольшей степени в знаменателе, т. е. .
Этап 13
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 13.1
Сократим общий множитель .
Этап 13.2
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 13.3
Внесем предел под знак радикала.
Этап 14
Применим правило Лопиталя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 14.1.2
Найдем предел числителя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.1.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 14.1.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 14.1.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 14.1.2.4
Изменим порядок и .
Этап 14.1.2.5
Возведем в степень .
Этап 14.1.2.6
Возведем в степень .
Этап 14.1.2.7
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 14.1.2.8
Упростим путем добавления членов.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.1.2.8.1
Добавим и .
Этап 14.1.2.8.2
Умножим на .
Этап 14.1.2.8.3
Добавим и .
Этап 14.1.2.8.4
Вычтем из .
Этап 14.1.2.9
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 14.1.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 14.1.4
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 14.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 14.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 14.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 14.3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 14.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 14.3.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 14.3.6
Добавим и .
Этап 14.3.7
Умножим на .
Этап 14.3.8
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 14.3.9
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 14.3.10
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 14.3.11
Добавим и .
Этап 14.3.12
Умножим на .
Этап 14.3.13
Добавим и .
Этап 14.3.14
Вычтем из .
Этап 14.3.15
Добавим и .
Этап 14.3.16
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 14.4
Сократим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.4.1
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.4.1.1
Сократим общий множитель.
Этап 14.4.1.2
Перепишем это выражение.
Этап 14.4.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 14.4.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 14.4.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 15
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.1
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 15.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 15.3
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 15.4
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.4.1
Разделим на .
Этап 15.4.2
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 15.4.2.1
Любой корень из равен .
Этап 15.4.2.2
Добавим и .
Этап 15.4.3
Объединим и .
Этап 15.4.4
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 16
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма: