Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 1.2
Когда логарифм стремится к бесконечности, значение стремится к .
Этап 1.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 1.4
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 3
Этап 3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.2.2
Производная по равна .
Этап 3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.4
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.4.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.4.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 3.4.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.5
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.6
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.7
Умножим на .
Этап 3.8
Перенесем влево от .
Этап 3.9
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.10
Упростим.
Этап 3.10.1
Изменим порядок множителей в .
Этап 3.10.2
Умножим на .
Этап 3.11
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 5
Умножим на .
Этап 6
Этап 6.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 6.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 6.1.2
Найдем предел числителя.
Этап 6.1.2.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 6.1.2.2
Поскольку функция стремится к , произведение положительной константы и функции стремится к .
Этап 6.1.2.2.1
Рассмотрим предел с исключенной константой, кратной .
Этап 6.1.2.2.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 6.1.2.3
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 6.1.2.4
Разность или сумма бесконечности и числа равна бесконечности.
Этап 6.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 6.1.3.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 6.1.3.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 6.1.3.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 6.1.3.4
Сумма бесконечностей бесконечна.
Этап 6.1.3.5
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 6.1.4
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 6.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 6.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Этап 6.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 6.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 6.3.3
Найдем значение .
Этап 6.3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 6.3.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 6.3.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 6.3.3.2.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 6.3.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 6.3.3.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 6.3.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.3.3.5
Умножим на .
Этап 6.3.3.6
Перенесем влево от .
Этап 6.3.3.7
Умножим на .
Этап 6.3.4
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 6.3.5
Добавим и .
Этап 6.3.6
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 6.3.7
Найдем значение .
Этап 6.3.7.1
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 6.3.7.1.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 6.3.7.1.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 6.3.7.1.3
Заменим все вхождения на .
Этап 6.3.7.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 6.3.7.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 6.3.7.4
Умножим на .
Этап 6.3.7.5
Перенесем влево от .
Этап 6.3.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 7
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 8
Этап 8.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 8.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 8.1.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 8.1.3
Найдем предел знаменателя.
Этап 8.1.3.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 8.1.3.2
Поскольку функция стремится к , произведение положительной константы и функции стремится к .
Этап 8.1.3.2.1
Рассмотрим предел с исключенной константой, кратной .
Этап 8.1.3.2.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 8.1.3.3
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 8.1.3.4
Разность или сумма бесконечности и числа равна бесконечности.
Этап 8.1.3.5
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 8.1.4
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 8.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 8.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Этап 8.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 8.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 8.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 8.3.2.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 8.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 8.3.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 8.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 8.3.5
Умножим на .
Этап 8.3.6
Перенесем влево от .
Этап 8.3.7
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 8.3.8
Найдем значение .
Этап 8.3.8.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 8.3.8.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 8.3.8.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 8.3.8.2.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 8.3.8.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 8.3.8.3
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 8.3.8.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 8.3.8.5
Умножим на .
Этап 8.3.8.6
Перенесем влево от .
Этап 8.3.8.7
Умножим на .
Этап 8.3.9
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 8.3.10
Добавим и .
Этап 8.4
Сократим.
Этап 8.4.1
Сократим общий множитель и .
Этап 8.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.4.1.2
Сократим общие множители.
Этап 8.4.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 8.4.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 8.4.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 8.4.2
Сократим общий множитель .
Этап 8.4.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 8.4.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 9
Этап 9.1
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 9.2
Сократим общий множитель .
Этап 9.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 9.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 9.2.3
Перепишем это выражение.