Elementarmathematik Beispiele

$lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos (2 x)}{x \tan (2 x)}$

Schritt 1

Wende die Regel von de L’Hospital an.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1

Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.1

Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.

$\frac{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2

Berechne den Grenzwert des Zählers.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.2.1

Berechne den Grenzwert.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.2.1.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{lim_{x \to 0} 1 - lim_{x \to 0} \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.1.2

Berechne den Grenzwert von $1$ , welcher konstant ist, wenn $x$ sich $0$ annähert.

$\frac{1 - lim_{x \to 0} \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.1.3

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.

$\frac{1 - \cos (lim_{x \to 0} 2 x)}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.1.4

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{1 - \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{1 - \cos (2 \cdot 0)}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.3

Vereinfache die Lösung.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.2.3.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.2.3.1.1

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$\frac{1 - \cos (0)}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.3.1.2

Der genau Wert von $\cos (0)$ ist $1$ .

$\frac{1 - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.3.1.3

Mutltipliziere $- 1$ mit $1$ .

$\frac{1 - 1}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.2.3.2

Subtrahiere $1$ von $1$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} x \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.3

Berechne den Grenzwert des Nenners.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.3.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$\frac{0}{lim_{x \to 0} x \cdot lim_{x \to 0} \tan (2 x)}$

Schritt 1.1.3.2

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Tangens stetig ist.

$\frac{0}{lim_{x \to 0} x \cdot \tan (lim_{x \to 0} 2 x)}$

Schritt 1.1.3.3

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$\frac{0}{lim_{x \to 0} x \cdot \tan (2 lim_{x \to 0} x)}$

Schritt 1.1.3.4

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $0$ für alle $x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.3.4.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{0}{0 \cdot \tan (2 lim_{x \to 0} x)}$

Schritt 1.1.3.4.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$\frac{0}{0 \cdot \tan (2 \cdot 0)}$

Schritt 1.1.3.5

Vereinfache die Lösung.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.1.3.5.1

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$\frac{0}{0 \cdot \tan (0)}$

Schritt 1.1.3.5.2

Der genau Wert von $\tan (0)$ ist $0$ .

$\frac{0}{0 \cdot 0}$

Schritt 1.1.3.5.3

Mutltipliziere $0$ mit $0$ .

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.1.3.5.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.1.3.6

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.1.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$\frac{0}{0}$

Schritt 1.2

Da $\frac{0}{0}$ unbestimmt ist, wende die Regel von L'Hospital an. Die Regel von L'Hospital besagt, dass der Grenzwert eines Quotienten von Funktionen gleich dem Grenzwert des Quotienten ihrer Ableitungen ist.

$lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos (2 x)}{x \tan (2 x)} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [1 - \cos (2 x)]}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3

Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.3.1

Differenziere den Zähler und Nenner.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [1 - \cos (2 x)]}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.2

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $1 - \cos (2 x)$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- \cos (2 x)]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- \cos (2 x)]}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.3

Da $1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $1$ bezüglich $x$ gleich $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 + \frac{d}{d x} [- \cos (2 x)]}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4

Berechne $\frac{d}{d x} [- \cos (2 x)]$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.3.4.1

Da $- 1$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $- \cos (2 x)$ nach $x$ gleich $- \frac{d}{d x} [\cos (2 x)]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - \frac{d}{d x} [\cos (2 x)]}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \cos (x)$ und $g (x) = 2 x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.3.4.2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - (\frac{d}{d u} [\cos (u)] \frac{d}{d x} [2 x])}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.2.2

Die Ableitung von $\cos (u)$ nach $u$ ist $- \sin (u)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - (- \sin (u) \frac{d}{d x} [2 x])}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.2.3

Ersetze alle $u$ durch $2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - (- \sin (2 x) \frac{d}{d x} [2 x])}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.3

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - (- \sin (2 x) (2 \frac{d}{d x} [x]))}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - (- \sin (2 x) (2 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.5

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - (- \sin (2 x) \cdot 2)}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.6

Mutltipliziere $2$ mit $- 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 - (- 2 \sin (2 x))}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.4.7

Mutltipliziere $- 2$ mit $- 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{0 + 2 \sin (2 x)}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.5

Addiere $0$ und $2 \sin (2 x)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{\frac{d}{d x} [x \tan (2 x)]}$

Schritt 1.3.6

Differenziere unter Anwendung der Produktregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ gleich $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ ist mit $f (x) = x$ und $g (x) = \tan (2 x)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x \frac{d}{d x} [\tan (2 x)] + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.7

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \tan (x)$ und $g (x) = 2 x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 1.3.7.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (\frac{d}{d u} [\tan (u)] \frac{d}{d x} [2 x]) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.7.2

Die Ableitung von $\tan (u)$ nach $u$ ist $\sec^{2} (u)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (\sec^{2} (u) \frac{d}{d x} [2 x]) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.7.3

Ersetze alle $u$ durch $2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (\sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [2 x]) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.8

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (\sec^{2} (2 x) (2 \frac{d}{d x} [x])) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.9

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (\sec^{2} (2 x) (2 \cdot 1)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.10

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (\sec^{2} (2 x) \cdot 2) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.11

Bringe $2$ auf die linke Seite von $\sec^{2} (2 x)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (2 \cdot \sec^{2} (2 x)) + \tan (2 x) \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 1.3.12

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (2 \sec^{2} (2 x)) + \tan (2 x) \cdot 1}$

Schritt 1.3.13

Mutltipliziere $\tan (2 x)$ mit $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{x (2 \sec^{2} (2 x)) + \tan (2 x)}$

Schritt 1.3.14

Stelle die Terme um.

$lim_{x \to 0} \frac{2 \sin (2 x)}{2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 2

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 lim_{x \to 0} \frac{\sin (2 x)}{2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 3

Wende die Regel von de L’Hospital an.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1

Berechne den Grenzwert des Zählers und den Grenzwert des Nenners.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.1

Bilde den Grenzwert für den Zähler und den Grenzwert für den Nenner.

$2 \frac{lim_{x \to 0} \sin (2 x)}{lim_{x \to 0} 2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.2

Berechne den Grenzwert des Zählers.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.2.1

Berechne den Grenzwert.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.2.1.1

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.

$2 \frac{\sin (lim_{x \to 0} 2 x)}{lim_{x \to 0} 2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.2.1.2

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \frac{\sin (2 lim_{x \to 0} x)}{lim_{x \to 0} 2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.2.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \frac{\sin (2 \cdot 0)}{lim_{x \to 0} 2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.2.3

Vereinfache die Lösung.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.2.3.1

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{\sin (0)}{lim_{x \to 0} 2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.2.3.2

Der genau Wert von $\sin (0)$ ist $0$ .

$2 \frac{0}{lim_{x \to 0} 2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.3

Berechne den Grenzwert des Nenners.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.3.1

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$2 \frac{0}{lim_{x \to 0} 2 x \sec^{2} (2 x) + lim_{x \to 0} \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.3.2

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \frac{0}{2 lim_{x \to 0} x \sec^{2} (2 x) + lim_{x \to 0} \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.3.3

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$2 \frac{0}{2 lim_{x \to 0} x \cdot lim_{x \to 0} \sec^{2} (2 x) + lim_{x \to 0} \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.3.4

Ziehe den Exponenten $2$ von $\sec^{2} (2 x)$ aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.

$2 \frac{0}{2 lim_{x \to 0} x \cdot {(lim_{x \to 0} \sec (2 x))}^{2} + lim_{x \to 0} \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.3.5

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sekans ist stetig.

$2 \frac{0}{2 lim_{x \to 0} x \cdot \sec^{2} (lim_{x \to 0} 2 x) + lim_{x \to 0} \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.3.6

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \frac{0}{2 lim_{x \to 0} x \cdot \sec^{2} (2 lim_{x \to 0} x) + lim_{x \to 0} \tan (2 x)}$

Schritt 3.1.3.7

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Tangens stetig ist.

$2 \frac{0}{2 lim_{x \to 0} x \cdot \sec^{2} (2 lim_{x \to 0} x) + \tan (lim_{x \to 0} 2 x)}$

Schritt 3.1.3.8

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \frac{0}{2 lim_{x \to 0} x \cdot \sec^{2} (2 lim_{x \to 0} x) + \tan (2 lim_{x \to 0} x)}$

Schritt 3.1.3.9

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $0$ für alle $x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.3.9.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \frac{0}{2 \cdot 0 \cdot \sec^{2} (2 lim_{x \to 0} x) + \tan (2 lim_{x \to 0} x)}$

Schritt 3.1.3.9.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \frac{0}{2 \cdot 0 \cdot \sec^{2} (2 \cdot 0) + \tan (2 lim_{x \to 0} x)}$

Schritt 3.1.3.9.3

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \frac{0}{2 \cdot 0 \cdot \sec^{2} (2 \cdot 0) + \tan (2 \cdot 0)}$

Schritt 3.1.3.10

Vereinfache die Lösung.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.3.10.1

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.1.3.10.1.1

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{0}{0 \cdot \sec^{2} (2 \cdot 0) + \tan (2 \cdot 0)}$

Schritt 3.1.3.10.1.2

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{0}{0 \cdot \sec^{2} (0) + \tan (2 \cdot 0)}$

Schritt 3.1.3.10.1.3

Der genau Wert von $\sec (0)$ ist $1$ .

$2 \frac{0}{0 \cdot 1^{2} + \tan (2 \cdot 0)}$

Schritt 3.1.3.10.1.4

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$2 \frac{0}{0 \cdot 1 + \tan (2 \cdot 0)}$

Schritt 3.1.3.10.1.5

Mutltipliziere $0$ mit $1$ .

$2 \frac{0}{0 + \tan (2 \cdot 0)}$

Schritt 3.1.3.10.1.6

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{0}{0 + \tan (0)}$

Schritt 3.1.3.10.1.7

Der genau Wert von $\tan (0)$ ist $0$ .

$2 \frac{0}{0 + 0}$

Schritt 3.1.3.10.2

Addiere $0$ und $0$ .

$2 (\frac{0}{0})$

Schritt 3.1.3.10.3

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$2 (\frac{0}{0})$

Schritt 3.1.3.11

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$2 (\frac{0}{0})$

Schritt 3.1.4

Der Ausdruck enthält eine Division durch $0$ . Der Ausdruck ist nicht definiert.

Undefiniert

$2 (\frac{0}{0})$

Schritt 3.2

$lim_{x \to 0} \frac{\sin (2 x)}{2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3

Bestimme die Ableitung des Zählers und des Nenners.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.1

Differenziere den Zähler und Nenner.

$2 lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.2

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \sin (x)$ und $g (x) = 2 x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.2.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u$ durch $2 x$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d u} [\sin (u)] \frac{d}{d x} [2 x]}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.2.2

Die Ableitung von $\sin (u)$ nach $u$ ist $\cos (u)$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{\cos (u) \frac{d}{d x} [2 x]}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.2.3

Ersetze alle $u$ durch $2 x$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{\cos (2 x) \frac{d}{d x} [2 x]}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.3

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{\cos (2 x) \cdot 2 \frac{d}{d x} [x]}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.4

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{\cos (2 x) \cdot 2 \cdot 1}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.5

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{\cos (2 x) \cdot 2}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.6

Bringe $2$ auf die linke Seite von $\cos (2 x)$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cdot \cos (2 x)}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.7

Gemäß der Summenregel ist die Ableitung von $2 x \sec^{2} (2 x) + \tan (2 x)$ nach $x$ $\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8

Berechne $\frac{d}{d x} [2 x \sec^{2} (2 x)]$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.8.1

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x \sec^{2} (2 x)$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x \sec^{2} (2 x)]$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 \frac{d}{d x} [x \sec^{2} (2 x)] + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.2

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \frac{d}{d x} [\sec^{2} (2 x)] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.3

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = x^{2}$ und $g (x) = \sec (2 x)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.8.3.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{1}$ durch $\sec (2 x)$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{2}] \frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.3.2

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{n}]$ gleich $n {u_{1}}^{n - 1}$ ist mit $n = 2$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 u_{1} \frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.3.3

Ersetze alle $u_{1}$ durch $\sec (2 x)$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \frac{d}{d x} [\sec (2 x)] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.4

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \sec (x)$ und $g (x) = 2 x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.8.4.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{2}$ durch $2 x$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \frac{d}{d u_{2}} [\sec (u_{2})] \frac{d}{d x} [2 x] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.4.2

Die Ableitung von $\sec (u_{2})$ nach $u_{2}$ ist $\sec (u_{2}) \tan (u_{2})$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \sec (u_{2}) \tan (u_{2}) \frac{d}{d x} [2 x] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.4.3

Ersetze alle $u_{2}$ durch $2 x$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) \frac{d}{d x} [2 x] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.5

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2 \frac{d}{d x} [x] + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.6

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2 \cdot 1 + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.7

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2 \cdot 1 + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.8

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) \cdot 2 + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.9

Bringe $2$ auf die linke Seite von $\sec (2 x) \tan (2 x)$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 2 \sec (2 x) \cdot 2 \cdot \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.10

Mutltipliziere $2$ mit $2$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.11

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{1} (2 x) \sec (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.12

Potenziere $\sec (2 x)$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{1} (2 x) \sec^{1} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.13

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 {\sec (2 x)}^{1 + 1} \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.14

Addiere $1$ und $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x) \cdot 1) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.8.15

Mutltipliziere $\sec^{2} (2 x)$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + \frac{d}{d x} [\tan (2 x)]}$

Schritt 3.3.9

Berechne $\frac{d}{d x} [\tan (2 x)]$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.9.1

Differenziere unter Anwendung der Kettenregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ ist $f' (g (x)) g' (x)$ , mit $f (x) = \tan (x)$ und $g (x) = 2 x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.9.1.1

Um die Kettenregel anzuwenden, ersetze $u_{3}$ durch $2 x$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + \frac{d}{d u_{3}} [\tan (u_{3})] \frac{d}{d x} [2 x]}$

Schritt 3.3.9.1.2

Die Ableitung von $\tan (u_{3})$ nach $u_{3}$ ist $\sec^{2} (u_{3})$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + \sec^{2} (u_{3}) \frac{d}{d x} [2 x]}$

Schritt 3.3.9.1.3

Ersetze alle $u_{3}$ durch $2 x$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + \sec^{2} (2 x) \frac{d}{d x} [2 x]}$

Schritt 3.3.9.2

Da $2$ konstant bezüglich $x$ ist, ist die Ableitung von $2 x$ nach $x$ gleich $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + \sec^{2} (2 x) \cdot 2 \frac{d}{d x} [x]}$

Schritt 3.3.9.3

Differenziere unter Anwendung der Potenzregel, die besagt, dass $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ gleich $n x^{n - 1}$ ist mit $n = 1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + \sec^{2} (2 x) \cdot 2 \cdot 1}$

Schritt 3.3.9.4

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + \sec^{2} (2 x) \cdot 2}$

Schritt 3.3.9.5

Bringe $2$ auf die linke Seite von $\sec^{2} (2 x)$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 (x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + \sec^{2} (2 x)) + 2 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10

Vereinfache.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.10.1

Wende das Distributivgesetz an.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{2 x \cdot 4 \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.2

Vereine die Terme

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.10.2.1

Mutltipliziere $4$ mit $2$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{8 x \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x) + 2 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.2.2

Addiere $2 \sec^{2} (2 x)$ und $2 \sec^{2} (2 x)$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{8 x \sec^{2} (2 x) \tan (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3

Vereinfache jeden Term.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.10.3.1

Schreibe $\sec (2 x)$ mithilfe von Sinus und Kosinus um.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{8 x {(\frac{1}{\cos (2 x)})}^{2} \tan (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.2

Wende die Produktregel auf $\frac{1}{\cos (2 x)}$ an.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{8 x \frac{1^{2}}{\cos^{2} (2 x)} \tan (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.3

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{8 x \frac{1}{\cos^{2} (2 x)} \tan (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.4

Multipliziere $8 x \frac{1}{\cos^{2} (2 x)}$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.10.3.4.1

Kombiniere $8$ und $\frac{1}{\cos^{2} (2 x)}$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{x \frac{8}{\cos^{2} (2 x)} \tan (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.4.2

Kombiniere $x$ und $\frac{8}{\cos^{2} (2 x)}$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{x \cdot 8}{\cos^{2} (2 x)} \tan (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.5

Bringe $8$ auf die linke Seite von $x$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 \cdot x}{\cos^{2} (2 x)} \tan (2 x) + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.6

Schreibe $\tan (2 x)$ mithilfe von Sinus und Kosinus um.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x}{\cos^{2} (2 x)} \cdot \frac{\sin (2 x)}{\cos (2 x)} + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.7

Kombinieren.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{2} (2 x) \cos (2 x)} + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.8

Multipliziere $\cos^{2} (2 x)$ mit $\cos (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.10.3.8.1

Mutltipliziere $\cos^{2} (2 x)$ mit $\cos (2 x)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.3.10.3.8.1.1

Potenziere $\cos (2 x)$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{2} (2 x) \cos^{1} (2 x)} + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.8.1.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{{\cos (2 x)}^{2 + 1}} + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.8.2

Addiere $2$ und $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + 4 \sec^{2} (2 x)}$

Schritt 3.3.10.3.9

Schreibe $\sec (2 x)$ mithilfe von Sinus und Kosinus um.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + 4 {(\frac{1}{\cos (2 x)})}^{2}}$

Schritt 3.3.10.3.10

Wende die Produktregel auf $\frac{1}{\cos (2 x)}$ an.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + 4 \frac{1^{2}}{\cos^{2} (2 x)}}$

Schritt 3.3.10.3.11

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + 4 \frac{1}{\cos^{2} (2 x)}}$

Schritt 3.3.10.3.12

Kombiniere $4$ und $\frac{1}{\cos^{2} (2 x)}$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + \frac{4}{\cos^{2} (2 x)}}$

Schritt 3.4

Vereine die Terme

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.4.1

Um $\frac{4}{\cos^{2} (2 x)}$ als Bruch mit einem gemeinsamen Nenner zu schreiben, multipliziere mit $\frac{\cos (2 x)}{\cos (2 x)}$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + \frac{4}{\cos^{2} (2 x)} \cdot \frac{\cos (2 x)}{\cos (2 x)}}$

Schritt 3.4.2

Schreibe jeden Ausdruck mit einem gemeinsamen Nenner von $\cos^{3} (2 x)$ , indem du jeden mit einem entsprechenden Faktor von $1$ multiplizierst.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.4.2.1

Mutltipliziere $\frac{4}{\cos^{2} (2 x)}$ mit $\frac{\cos (2 x)}{\cos (2 x)}$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + \frac{4 \cos (2 x)}{\cos^{2} (2 x) \cos (2 x)}}$

Schritt 3.4.2.2

Multipliziere $\cos^{2} (2 x)$ mit $\cos (2 x)$ durch Addieren der Exponenten.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.4.2.2.1

Mutltipliziere $\cos^{2} (2 x)$ mit $\cos (2 x)$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 3.4.2.2.1.1

Potenziere $\cos (2 x)$ mit $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + \frac{4 \cos (2 x)}{\cos^{2} (2 x) \cos^{1} (2 x)}}$

Schritt 3.4.2.2.1.2

Wende die Exponentenregel $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ an, um die Exponenten zu kombinieren.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + \frac{4 \cos (2 x)}{{\cos (2 x)}^{2 + 1}}}$

Schritt 3.4.2.2.2

Addiere $2$ und $1$ .

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x)}{\cos^{3} (2 x)} + \frac{4 \cos (2 x)}{\cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 3.4.3

Vereinige die Zähler über dem gemeinsamen Nenner.

$2 lim_{x \to 0} \frac{2 \cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x) + 4 \cos (2 x)}{\cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4

Berechne den Grenzwert.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 4.1

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \cdot 2 lim_{x \to 0} \frac{\cos (2 x)}{\frac{8 x \sin (2 x) + 4 \cos (2 x)}{\cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.2

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$2 \cdot 2 \frac{lim_{x \to 0} \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \frac{8 x \sin (2 x) + 4 \cos (2 x)}{\cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.3

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (lim_{x \to 0} 2 x)}{lim_{x \to 0} \frac{8 x \sin (2 x) + 4 \cos (2 x)}{\cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.4

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{lim_{x \to 0} \frac{8 x \sin (2 x) + 4 \cos (2 x)}{\cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.5

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Quotientenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{lim_{x \to 0} 8 x \sin (2 x) + 4 \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.6

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Summenregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{lim_{x \to 0} 8 x \sin (2 x) + lim_{x \to 0} 4 \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.7

Ziehe den Term $8$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \sin (2 x) + lim_{x \to 0} 4 \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.8

Zerlege den Grenzwert unter Anwendung der Produktregel für Grenzwerte auf den Grenzwert, wenn $x$ sich an $0$ annähert.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot lim_{x \to 0} \sin (2 x) + lim_{x \to 0} 4 \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.9

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Sinus stetig ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (lim_{x \to 0} 2 x) + lim_{x \to 0} 4 \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.10

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + lim_{x \to 0} 4 \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.11

Ziehe den Term $4$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 lim_{x \to 0} \cos (2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.12

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 \cos (lim_{x \to 0} 2 x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.13

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{lim_{x \to 0} \cos^{3} (2 x)}}$

Schritt 4.14

Ziehe den Exponenten $3$ von $\cos^{3} (2 x)$ aus dem Grenzwert durch Anwendung der Potenzregel für Grenzwerte.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{{(lim_{x \to 0} \cos (2 x))}^{3}}}$

Schritt 4.15

Bringe den Grenzwert in die trigonometrische Funktion, da der Kosinus stetig ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\cos^{3} (lim_{x \to 0} 2 x)}}$

Schritt 4.16

Ziehe den Term $2$ aus dem Grenzwert, da er konstant bezüglich $x$ ist.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\cos^{3} (2 lim_{x \to 0} x)}}$

Schritt 5

Berechne die Grenzwerte durch Einsetzen von $0$ für alle $x$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 5.1

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 \cdot 0)}{\frac{8 lim_{x \to 0} x \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\cos^{3} (2 lim_{x \to 0} x)}}$

Schritt 5.2

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 \cdot 0)}{\frac{8 \cdot 0 \cdot \sin (2 lim_{x \to 0} x) + 4 \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\cos^{3} (2 lim_{x \to 0} x)}}$

Schritt 5.3

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 \cdot 0)}{\frac{8 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 4 \cos (2 lim_{x \to 0} x)}{\cos^{3} (2 lim_{x \to 0} x)}}$

Schritt 5.4

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 \cdot 0)}{\frac{8 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 4 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 lim_{x \to 0} x)}}$

Schritt 5.5

Berechne den Grenzwert von $x$ durch Einsetzen von $0$ für $x$ .

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 \cdot 0)}{\frac{8 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 4 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6

Vereinfache die Lösung.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 6.1

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 6.1.1

Faktorisiere $2$ aus $2 \cdot 2$ heraus.

$2 (2) \frac{\cos (2 \cdot 0)}{\frac{8 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 4 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.1.2

Faktorisiere $2$ aus $\frac{8 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 4 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}$ heraus.

$2 (2) \frac{\cos (2 \cdot 0)}{2 \frac{4 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 2 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.1.3

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$2 \cdot 2 \frac{\cos (2 \cdot 0)}{2 \frac{4 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 2 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.1.4

Forme den Ausdruck um.

$2 \frac{\cos (2 \cdot 0)}{\frac{4 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 2 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.2

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{\cos (0)}{\frac{4 \cdot 0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 2 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.3

Mutltipliziere $4$ mit $0$ .

$2 \frac{\cos (0)}{\frac{0 \cdot \sin (2 \cdot 0) + 2 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.4

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{\cos (0)}{\frac{0 \cdot \sin (0) + 2 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.5

Mutltipliziere $0$ mit $\sin (0)$ .

$2 \frac{\cos (0)}{\frac{0 + 2 \cos (2 \cdot 0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.6

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{\cos (0)}{\frac{0 + 2 \cos (0)}{\cos^{3} (2 \cdot 0)}}$

Schritt 6.7

Mutltipliziere $2$ mit $0$ .

$2 \frac{\cos (0)}{\frac{0 + 2 \cos (0)}{\cos^{3} (0)}}$

Schritt 6.8

Kombiniere $2$ und $\frac{\cos (0)}{\frac{0 + 2 \cos (0)}{\cos^{3} (0)}}$ .

$\frac{2 \cos (0)}{\frac{0 + 2 \cos (0)}{\cos^{3} (0)}}$

Schritt 6.9

Vereinfache den Zähler.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 6.9.1

Der genau Wert von $\cos (0)$ ist $1$ .

$\frac{2 \cos (0)}{\frac{0 + 2 \cdot 1}{\cos^{3} (0)}}$

Schritt 6.9.2

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$\frac{2 \cos (0)}{\frac{0 + 2}{\cos^{3} (0)}}$

Schritt 6.9.3

Addiere $0$ und $2$ .

$\frac{2 \cos (0)}{\frac{2}{\cos^{3} (0)}}$

Schritt 6.10

Vereinfache den Nenner.

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 6.10.1

Der genau Wert von $\cos (0)$ ist $1$ .

$\frac{2 \cos (0)}{\frac{2}{1^{3}}}$

Schritt 6.10.2

Eins zu einer beliebigen Potenz erhoben ergibt eins.

$\frac{2 \cos (0)}{\frac{2}{1}}$

Schritt 6.11

Der genau Wert von $\cos (0)$ ist $1$ .

$\frac{2 \cdot 1}{\frac{2}{1}}$

Schritt 6.12

Dividiere $2$ durch $1$ .

$\frac{2 \cdot 1}{2}$

Schritt 6.13

Mutltipliziere $2$ mit $1$ .

$\frac{2}{2}$

Schritt 6.14

Kürze den gemeinsamen Faktor von $2$ .

Tippen, um mehr Schritte zu sehen ...

Schritt 6.14.1

Kürze den gemeinsamen Faktor.

$\frac{2}{2}$

Schritt 6.14.2

Forme den Ausdruck um.

$1$