Математический анализ Примеры

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{10} + 8 x^{7}}}$

Этап 1

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1

Вынесем множитель $x^{7}$ из $x^{10} + 8 x^{7}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.1.1

Вынесем множитель $x^{7}$ из $x^{10}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} x^{3} + 8 x^{7}}}$

Этап 1.1.2

Вынесем множитель $x^{7}$ из $8 x^{7}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} x^{3} + x^{7} \cdot 8}}$

Этап 1.1.3

Вынесем множитель $x^{7}$ из $x^{7} x^{3} + x^{7} \cdot 8$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} (x^{3} + 8)}}$

Этап 1.2

Перепишем $8$ в виде $2^{3}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} (x^{3} + 2^{3})}}$

Этап 1.3

Поскольку оба члена являются полными кубами, выполним разложение на множители, используя формулу суммы кубов, $a^{3} + b^{3} = (a + b) (a^{2} - a b + b^{2})$ , где $a = x$ и $b = 2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} ((x + 2) (x^{2} - x \cdot 2 + 2^{2}))}}$

Этап 1.4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.4.1

Умножим $2$ на $- 1$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} ((x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))}}$

Этап 1.4.2

Возведем $2$ в степень $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} ((x + 2) (x^{2} - 2 x + 4))}}$

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{7} (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Этап 1.5

Перепишем $x^{7} (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)$ в виде ${(x^{3})}^{2} (x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 1.5.1

Вынесем $x^{6}$ за скобки.

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{x^{6} x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Этап 1.5.2

Перепишем $x^{6}$ в виде ${(x^{3})}^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Этап 1.5.3

Перепишем $4$ в виде $2^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2})}}$

Этап 1.5.4

Добавим круглые скобки.

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} x ((x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))}}$

Этап 1.5.5

Добавим круглые скобки.

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{\sqrt{{(x^{3})}^{2} (x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2}))}}$

Этап 1.6

Вынесем члены из-под знака корня.

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2})}}$

Этап 1.7

Возведем $2$ в степень $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{x^{5} + 4 x^{2}}{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}$

Этап 2

Разделим числитель и знаменатель на $x$ в наибольшей степени в знаменателе, т. е. $x^{5}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{x^{5}}{x^{5}} + \frac{4 x^{2}}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Этап 3

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.1

Сократим общий множитель $x^{5}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.1.1

Сократим общий множитель.

$lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{x^{5}}{x^{5}} + \frac{4 x^{2}}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Этап 3.1.1.2

Перепишем это выражение.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4 x^{2}}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Этап 3.1.2

Сократим общий множитель $x^{2}$ и $x^{5}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.2.1

Вынесем множитель $x^{2}$ из $4 x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{x^{2} \cdot 4}{x^{5}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Этап 3.1.2.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.1.2.2.1

Вынесем множитель $x^{2}$ из $x^{5}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{x^{2} \cdot 4}{x^{2} x^{3}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Этап 3.1.2.2.2

Сократим общий множитель.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{x^{2} \cdot 4}{x^{2} x^{3}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Этап 3.1.2.2.3

Перепишем это выражение.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{x^{3} \sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{5}}}$

Этап 3.2

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.1

Сократим общий множитель $x^{3}$ и $x^{5}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Этап 3.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{(x \cdot x + x \cdot 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Этап 3.2.3

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 3.2.3.1

Умножим $x$ на $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{(x^{2} + x \cdot 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Этап 3.2.3.2

Перенесем $2$ влево от $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{(x^{2} + 2 \cdot x) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Этап 4

Развернем $(x^{2} + 2 x) (x^{2} - 2 x + 4)$ , умножив каждый член в первом выражении на каждый член во втором выражении.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} + x^{2} (- 2 x) + x^{2} \cdot 4 + 2 x \cdot x^{2} + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5

Вычислим предел.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1

Упростим члены.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1

Объединим противоположные члены в $x^{2} x^{2} + x^{2} (- 2 x) + x^{2} \cdot 4 + 2 x \cdot x^{2} + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.1.1

Изменим порядок множителей в членах $x^{2} (- 2 x)$ и $2 x \cdot x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} - 2 x^{2} x + x^{2} \cdot 4 + 2 x^{2} x + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.1.2

Добавим $- 2 x^{2} x$ и $2 x^{2} x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 0 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.1.3

Добавим $x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4$ и $0$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot 4 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2

Упростим каждый член.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.2.1

Умножим $x^{2}$ на $x^{2}$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.2.1.1

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{2 + 2} + x^{2} \cdot 4 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2.1.2

Добавим $2$ и $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + x^{2} \cdot 4 + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2.2

Перенесем $4$ влево от $x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 \cdot x^{2} + 2 x (- 2 x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2.3

Перепишем, используя свойство коммутативности умножения.

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} + 2 \cdot - 2 x \cdot x + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2.4

Умножим $x$ на $x$ , сложив экспоненты.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.2.4.1

Перенесем $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} + 2 \cdot - 2 (x \cdot x) + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2.4.2

Умножим $x$ на $x$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} + 2 \cdot - 2 x^{2} + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2.5

Умножим $2$ на $- 2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} - 4 x^{2} + 2 x \cdot 4}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.2.6

Умножим $4$ на $2$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 4 x^{2} - 4 x^{2} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.3

Объединим противоположные члены в $x^{4} + 4 x^{2} - 4 x^{2} + 8 x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 5.1.3.1

Вычтем $4 x^{2}$ из $4 x^{2}$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 0 + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 5.1.3.2

Добавим $x^{4}$ и $0$ .

$lim_{x \to - \infty} \frac{1 + \frac{4}{x^{3}}}{\frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 5.2

Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении $x$ к $- \infty$ .

$\frac{lim_{x \to - \infty} 1 + \frac{4}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 5.3

Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении $x$ к $- \infty$ .

$\frac{lim_{x \to - \infty} 1 + lim_{x \to - \infty} \frac{4}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 5.4

Найдем предел $1$ , который является константой по мере приближения $x$ к $- \infty$ .

$\frac{1 + lim_{x \to - \infty} \frac{4}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 5.5

Вынесем член $4$ из-под знака предела, так как он не зависит от $x$ .

$\frac{1 + 4 lim_{x \to - \infty} \frac{1}{x^{3}}}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 6

Поскольку числитель стремится к вещественному числу, а знаменатель неограничен, дробь $\frac{1}{x^{3}}$ стремится к $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x^{4} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 7

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1

Вынесем множитель $x$ из $x^{4} + 8 x$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.1.1

Вынесем множитель $x$ из $x^{4}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x \cdot x^{3} + 8 x}}{x^{2}}}$

Этап 7.1.2

Вынесем множитель $x$ из $8 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x \cdot x^{3} + x \cdot 8}}{x^{2}}}$

Этап 7.1.3

Вынесем множитель $x$ из $x \cdot x^{3} + x \cdot 8$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x^{3} + 8)}}{x^{2}}}$

Этап 7.2

Перепишем $8$ в виде $2^{3}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x^{3} + 2^{3})}}{x^{2}}}$

Этап 7.3

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - x \cdot 2 + 2^{2})}}{x^{2}}}$

Этап 7.4

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 7.4.1

Умножим $2$ на $- 1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 2^{2})}}{x^{2}}}$

Этап 7.4.2

Возведем $2$ в степень $2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{\sqrt{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}}{x^{2}}}$

Этап 8

Разделим числитель и знаменатель на $x$ в наибольшей степени в знаменателе, т. е. $- \sqrt{x^{4}} = x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{4}}}}{\frac{x^{2}}{x^{2}}}}$

Этап 9

Вычислим предел.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.1

Сократим общий множитель $x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{4}}}}{1}}$

Этап 9.2

Сократим общие множители.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 9.2.1

Вынесем множитель $x$ из $x^{4}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x \cdot x^{3}}}}{1}}$

Этап 9.2.2

Сократим общий множитель.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{x (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x \cdot x^{3}}}}{1}}$

Этап 9.2.3

Перепишем это выражение.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{lim_{x \to - \infty} \frac{- \sqrt{\frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{1}}$

Этап 9.3

Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении $x$ к $- \infty$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{lim_{x \to - \infty} - \sqrt{\frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 9.4

Вынесем член $- 1$ из-под знака предела, так как он не зависит от $x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- lim_{x \to - \infty} \sqrt{\frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 9.5

Внесем предел под знак радикала.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10

Применим правило Лопиталя.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1

Найдем предел числителя и предел знаменателя.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1.1

Возьмем предел числителя и предел знаменателя.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} (x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2

Найдем предел числителя.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1.2.1

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x (x^{2} - 2 x + 4) + 2 (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.2

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x (x^{2} - 2 x) + x \cdot 4 + 2 (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.3

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} + x \cdot - 2 x + x \cdot 4 + 2 (x^{2} - 2 x + 4)}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.4

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} + x \cdot - 2 x + x \cdot 4 + 2 (x^{2} - 2 x) + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.5

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} + x \cdot - 2 x + x \cdot 4 + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.6

Упростим, используя свойство коммутативности.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1.2.6.1

Изменим порядок $x$ и $- 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} - 2 \cdot x \cdot x + x \cdot 4 + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.6.2

Изменим порядок $x$ и $4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x \cdot x^{2} - 2 \cdot x \cdot x + 4 \cdot x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.7

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{1} x^{2} - 2 x \cdot x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.8

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{1 + 2} - 2 x \cdot x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.9

Добавим $1$ и $2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x \cdot x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.10

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{1} x + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.11

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{1} x^{1} + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.12

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{1 + 1} + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13

Упростим путем добавления членов.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1.2.13.1

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 4 x + 2 x^{2} + 2 \cdot - 2 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.2

Упростим выражение.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.1.2.13.2.1

Умножим $2$ на $- 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 4 x + 2 x^{2} - 4 x + 2 \cdot 4}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.2.2

Умножим $2$ на $4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 4 x + 2 x^{2} - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.2.3

Перенесем $4 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} - 2 x^{2} + 2 x^{2} + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.2.4

Перенесем $- 2 x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 2 x^{2} - 2 x^{2} + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.3

Вычтем $2 x^{2}$ из $2 x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 0 + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.4

Добавим $x^{3}$ и $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 4 x - 4 x + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.5

Вычтем $4 x$ из $4 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 0 + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.13.6

Добавим $x^{3}$ и $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{lim_{x \to - \infty} x^{3} + 8}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.2.14

Для многочлена нечетной степени, старший коэффициент которого положителен, предел в минус бесконечности равен минус бесконечности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{- \infty}{lim_{x \to - \infty} x^{3}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.3

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{- \infty}{- \infty}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.1.4

Деление бесконечности на бесконечность не определено.

Неопределенные

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{\frac{- \infty}{- \infty}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.2

Поскольку $\frac{- \infty}{- \infty}$ является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.

$lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)}{x^{3}} = lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{d}{d x} [(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}$

Этап 10.3

Найдем производную числителя и знаменателя.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.3.1

Продифференцируем числитель и знаменатель.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{\frac{d}{d x} [(x + 2) (x^{2} - 2 x + 4)]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.2

Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ имеет вид $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ , где $f (x) = x + 2$ и $g (x) = x^{2} - 2 x + 4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) \frac{d}{d x} [x^{2} - 2 x + 4] + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.3

По правилу суммы производная $x^{2} - 2 x + 4$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [4]$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.4

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x + \frac{d}{d x} [- 2 x] + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.5

Поскольку $- 2$ является константой относительно $x$ , производная $- 2 x$ по $x$ равна $- 2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 \frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.6

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 \cdot 1 + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.7

Умножим $- 2$ на $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 + \frac{d}{d x} [4]) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.8

Поскольку $4$ является константой относительно $x$ , производная $4$ относительно $x$ равна $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2 + 0) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.9

Добавим $2 x - 2$ и $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) \frac{d}{d x} [x + 2]}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.10

По правилу суммы производная $x + 2$ по $x$ имеет вид $\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2]$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) (\frac{d}{d x} [x] + \frac{d}{d x} [2])}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.11

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) (1 + \frac{d}{d x} [2])}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.12

Поскольку $2$ является константой относительно $x$ , производная $2$ относительно $x$ равна $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) (1 + 0)}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.13

Добавим $1$ и $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + (x^{2} - 2 x + 4) \cdot 1}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.14

Умножим $x^{2} - 2 x + 4$ на $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) (2 x - 2) + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15

Упростим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.3.15.1

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{(x + 2) \cdot 2 x + (x + 2) \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.2

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x \cdot 2 x + 2 \cdot 2 x + (x + 2) \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.3

Применим свойство дистрибутивности.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x \cdot 2 x + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4

Объединим термины.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.3.15.4.1

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{1} x + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.2

Возведем $x$ в степень $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{1} x^{1} + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.3

Применим правило степени $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ для объединения показателей.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{1 + 1} + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.4

Добавим $1$ и $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 2 \cdot 2 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.5

Умножим $2$ на $2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 4 x + x \cdot - 2 + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.6

Перенесем $- 2$ влево от $x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 4 x - 2 \cdot x + 2 \cdot - 2 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.7

Умножим $2$ на $- 2$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 4 x - 2 x - 4 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.8

Вычтем $2 x$ из $4 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{2 x^{2} + 2 x - 4 + x^{2} - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.9

Добавим $2 x^{2}$ и $x^{2}$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} + 2 x - 4 - 2 x + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.10

Вычтем $2 x$ из $2 x$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} + 0 - 4 + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.11

Добавим $3 x^{2}$ и $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} - 4 + 4}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.12

Добавим $- 4$ и $4$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2} + 0}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.15.4.13

Добавим $3 x^{2}$ и $0$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2}}{\frac{d}{d x} [x^{3}]}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.3.16

Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ имеет вид $n x^{n - 1}$ , где $n = 3$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2}}{3 x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.4

Сократим.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.4.1

Сократим общий множитель $3$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.4.1.1

Сократим общий множитель.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{3 x^{2}}{3 x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.4.1.2

Перепишем это выражение.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x^{2}}{x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.4.2

Сократим общий множитель $x^{2}$ .

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 10.4.2.1

Сократим общий множитель.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} \frac{x^{2}}{x^{2}}}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 10.4.2.2

Перепишем это выражение.

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{lim_{x \to - \infty} 1}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 11

Вычислим предел.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 11.1

Найдем предел $1$ , который является константой по мере приближения $x$ к $- \infty$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{1}}{lim_{x \to - \infty} 1}}$

Этап 11.2

Найдем предел $1$ , который является константой по мере приближения $x$ к $- \infty$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{\frac{- \sqrt{1}}{1}}$

Этап 11.3

Упростим ответ.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 11.3.1

Разделим $- \sqrt{1}$ на $1$ .

$\frac{1 + 4 \cdot 0}{- \sqrt{1}}$

Этап 11.3.2

Упростим числитель.

Нажмите для увеличения количества этапов...

Этап 11.3.2.1

Умножим $4$ на $0$ .

$\frac{1 + 0}{- \sqrt{1}}$

Этап 11.3.2.2

Добавим $1$ и $0$ .

$\frac{1}{- \sqrt{1}}$

Этап 11.3.3

Любой корень из $1$ равен $1$ .

$\frac{1}{- 1 \cdot 1}$

Этап 11.3.4

Умножим $- 1$ на $1$ .

$\frac{1}{- 1}$

Этап 11.3.5

Разделим $1$ на $- 1$ .

$- 1$