Введите задачу...
Математический анализ Примеры
Этап 1
Этап 1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 1.2
Найдем предел числителя.
Этап 1.2.1
Вычислим предел.
Этап 1.2.1.1
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 1.2.1.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.2.1.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 1.2.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 1.2.3
Упростим ответ.
Этап 1.2.3.1
Произведение ненулевой константы на бесконечность равно бесконечности.
Этап 1.2.3.2
Произведение бесконечностей бесконечно.
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
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
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
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.6
Возведем в степень .
Этап 3.7
Возведем в степень .
Этап 3.8
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 3.9
Добавим и .
Этап 3.10
Умножим на .
Этап 3.11
Перенесем влево от .
Этап 3.12
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.13
Умножим на .
Этап 3.14
Упростим.
Этап 3.14.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 3.14.2
Объединим термины.
Этап 3.14.2.1
Умножим на .
Этап 3.14.2.2
Избавимся от скобок.
Этап 3.14.3
Изменим порядок членов.
Этап 3.14.4
Изменим порядок множителей в .
Этап 3.15
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.16
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.17
Умножим на .
Этап 4
Этап 4.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 4.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 4.1.2
Найдем предел числителя.
Этап 4.1.2.1
Вычислим предел.
Этап 4.1.2.1.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 4.1.2.1.2
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 4.1.2.1.3
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 4.1.2.1.4
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 4.1.2.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 4.1.2.3
Поскольку функция стремится к , произведение положительной константы и функции стремится к .
Этап 4.1.2.3.1
Рассмотрим предел с исключенной константой, кратной .
Этап 4.1.2.3.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 4.1.2.4
Упростим ответ.
Этап 4.1.2.4.1
Упростим каждый член.
Этап 4.1.2.4.1.1
Произведение ненулевой константы на бесконечность равно бесконечности.
Этап 4.1.2.4.1.2
Произведение бесконечностей бесконечно.
Этап 4.1.2.4.2
Сумма бесконечностей бесконечна.
Этап 4.1.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 4.1.4
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 4.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 4.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Этап 4.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 4.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.3.3
Найдем значение .
Этап 4.3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.3.3.3.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 4.3.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.3.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.3.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 4.3.3.6.1
Перенесем .
Этап 4.3.3.6.2
Умножим на .
Этап 4.3.3.6.2.1
Возведем в степень .
Этап 4.3.3.6.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.3.3.6.3
Добавим и .
Этап 4.3.3.7
Перенесем влево от .
Этап 4.3.4
Найдем значение .
Этап 4.3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.4.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3.4.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 4.3.4.2.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 4.3.4.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 4.3.4.3
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.4.4
Умножим на .
Этап 4.3.5
Упростим.
Этап 4.3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.3.5.2
Объединим термины.
Этап 4.3.5.2.1
Умножим на .
Этап 4.3.5.2.2
Умножим на .
Этап 4.3.5.2.3
Добавим и .
Этап 4.3.5.3
Изменим порядок членов.
Этап 4.3.5.4
Изменим порядок множителей в .
Этап 4.3.6
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.8
Умножим на .
Этап 5
Этап 5.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 5.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 5.1.2
Найдем предел числителя.
Этап 5.1.2.1
Вычислим предел.
Этап 5.1.2.1.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 5.1.2.1.2
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 5.1.2.1.3
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 5.1.2.1.4
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 5.1.2.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 5.1.2.3
Вычислим предел.
Этап 5.1.2.3.1
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 5.1.2.3.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 5.1.2.3.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 5.1.2.4
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 5.1.2.5
Упростим ответ.
Этап 5.1.2.5.1
Упростим каждый член.
Этап 5.1.2.5.1.1
Произведение ненулевой константы на бесконечность равно бесконечности.
Этап 5.1.2.5.1.2
Произведение бесконечностей бесконечно.
Этап 5.1.2.5.1.3
Произведение ненулевой константы на бесконечность равно бесконечности.
Этап 5.1.2.5.1.4
Произведение бесконечностей бесконечно.
Этап 5.1.2.5.2
Сумма бесконечностей бесконечна.
Этап 5.1.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 5.1.4
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 5.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 5.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Этап 5.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 5.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 5.3.3
Найдем значение .
Этап 5.3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.3.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.3.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.3.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 5.3.3.3.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 5.3.3.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5.3.3.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.3.6
Умножим на , сложив экспоненты.
Этап 5.3.3.6.1
Перенесем .
Этап 5.3.3.6.2
Умножим на .
Этап 5.3.3.6.2.1
Возведем в степень .
Этап 5.3.3.6.2.2
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.3.6.3
Добавим и .
Этап 5.3.3.7
Перенесем влево от .
Этап 5.3.4
Найдем значение .
Этап 5.3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.3.4.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.4.3
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 5.3.4.3.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 5.3.4.3.2
Продифференцируем, используя правило экспоненты, которое гласит, что имеет вид , где =.
Этап 5.3.4.3.3
Заменим все вхождения на .
Этап 5.3.4.4
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.4.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.4.6
Возведем в степень .
Этап 5.3.4.7
Возведем в степень .
Этап 5.3.4.8
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 5.3.4.9
Добавим и .
Этап 5.3.4.10
Перенесем влево от .
Этап 5.3.4.11
Умножим на .
Этап 5.3.5
Упростим.
Этап 5.3.5.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.5.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 5.3.5.3
Объединим термины.
Этап 5.3.5.3.1
Умножим на .
Этап 5.3.5.3.2
Умножим на .
Этап 5.3.5.3.3
Умножим на .
Этап 5.3.5.3.4
Добавим и .
Этап 5.3.5.3.4.1
Перенесем .
Этап 5.3.5.3.4.2
Добавим и .
Этап 5.3.5.4
Изменим порядок членов.
Этап 5.3.5.5
Изменим порядок множителей в .
Этап 5.3.6
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 5.3.7
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 5.3.8
Умножим на .
Этап 6
Этап 6.1
Рассмотрим предел с исключенной константой, кратной .
Этап 6.2
Вычислим предел.
Этап 6.2.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 6.2.2
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 6.2.3
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 6.2.4
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 6.3
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 6.4
Вычислим предел.
Этап 6.4.1
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 6.4.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 6.4.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 6.5
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 6.6
Поскольку функция стремится к , произведение положительной константы и функции стремится к .
Этап 6.6.1
Рассмотрим предел с исключенной константой, кратной .
Этап 6.6.2
Поскольку показатель степени стремится к , величина стремится к .
Этап 6.7
Упростим ответ.
Этап 6.7.1
Упростим каждый член.
Этап 6.7.1.1
Произведение ненулевой константы на бесконечность равно бесконечности.
Этап 6.7.1.2
Произведение бесконечностей бесконечно.
Этап 6.7.1.3
Произведение ненулевой константы на бесконечность равно бесконечности.
Этап 6.7.1.4
Произведение бесконечностей бесконечно.
Этап 6.7.2
Сумма бесконечностей бесконечна.
Этап 6.7.3
Сумма бесконечностей бесконечна.