Математический анализ Примеры

Вычислить при помощи правила Лопиталя предел (2x^3-(3x+1) квадратный корень из x+2)/(x-1), когда x стремится к 1
Этап 1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 1.2
Найдем предел числителя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.2.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.2.3
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 1.2.4
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 1.2.5
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.2.6
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.2.7
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.2.8
Внесем предел под знак радикала.
Этап 1.2.9
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.2.10
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.10.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.2.10.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.2.10.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.2.11
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.11.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.11.1.1
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.2.11.1.2
Умножим на .
Этап 1.2.11.1.3
Умножим на .
Этап 1.2.11.1.4
Добавим и .
Этап 1.2.11.1.5
Умножим на .
Этап 1.2.11.1.6
Любой корень из равен .
Этап 1.2.11.1.7
Умножим на .
Этап 1.2.11.2
Вычтем из .
Этап 1.2.11.3
Добавим и .
Этап 1.3
Найдем предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.3.1.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.3.3
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.3.1
Умножим на .
Этап 1.3.3.2
Вычтем из .
Этап 1.3.3.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.3.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.4
Выражение содержит деление на . Выражение 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
Найдем производную числителя и знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.3
Умножим на .
Этап 3.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.1
С помощью запишем в виде .
Этап 3.4.2
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.4.3
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 3.4.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.5
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.4.6
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.4.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.8
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.4.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.4.10
Объединим и .
Этап 3.4.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.4.12
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.12.1
Умножим на .
Этап 3.4.12.2
Вычтем из .
Этап 3.4.13
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.4.14
Объединим и .
Этап 3.4.15
Перенесем в знаменатель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.4.16
Умножим на .
Этап 3.4.17
Добавим и .
Этап 3.4.18
Перенесем влево от .
Этап 3.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.6
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.6.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.6.3
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.3.1
Объединим и .
Этап 3.6.3.2
Объединим и .
Этап 3.6.3.3
Перенесем влево от .
Этап 3.6.3.4
Умножим на .
Этап 3.6.3.5
Перенесем в числитель, используя правило отрицательных степеней .
Этап 3.6.3.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.3.6.1
Перенесем .
Этап 3.6.3.6.2
Умножим на .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.6.3.6.2.1
Возведем в степень .
Этап 3.6.3.6.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.6.3.6.3
Запишем в виде дроби с общим знаменателем.
Этап 3.6.3.6.4
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.6.3.6.5
Добавим и .
Этап 3.6.3.7
Умножим на .
Этап 3.6.3.8
Умножим на .
Этап 3.6.3.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 3.6.3.10
Объединим и .
Этап 3.6.3.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 3.6.3.12
Умножим на .
Этап 3.6.3.13
Вычтем из .
Этап 3.6.3.14
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.6.3.15
Добавим и .
Этап 3.7
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.8
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.9
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.10
Добавим и .
Этап 4
Переведем дробные показатели степени в форму с радикалами.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Перепишем в виде .
Этап 4.2
Перепишем в виде .
Этап 5
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.2
Объединим и .
Этап 5.3
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 5.4
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 5.5
Умножим на .
Этап 5.6
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 6
Разделим на .
Этап 7
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 8
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 9
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 10
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 11
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 12
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 13
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 14
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 15
Внесем предел под знак радикала.
Этап 16
Внесем предел под знак радикала.
Этап 17
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 18
Внесем предел под знак радикала.
Этап 19
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 19.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 19.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 19.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 19.4
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 20
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 20.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 20.1.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 20.1.1.1
Умножим на .
Этап 20.1.1.2
Единица в любой степени равна единице.
Этап 20.1.1.3
Умножим на .
Этап 20.1.1.4
Любой корень из равен .
Этап 20.1.1.5
Умножим на .
Этап 20.1.2
Вычтем из .
Этап 20.1.3
Любой корень из равен .
Этап 20.1.4
Умножим на .
Этап 20.1.5
Умножим на .
Этап 20.1.6
Вычтем из .
Этап 20.2
Любой корень из равен .
Этап 20.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 20.3.1
Сократим общий множитель.
Этап 20.3.2
Перепишем это выражение.