Calcul infinitésimal Exemples

Évaluer la limite limite lorsque x approche de infinity de (1+(3(a^2+1))/(5x^2))^x
Étape 1
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 1.1
Écrivez comme une fraction avec un dénominateur commun.
Étape 1.2
Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.
Étape 2
Utilisez les propriétés des logarithmes pour simplifier la limite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 2.1
Réécrivez comme .
Étape 2.2
Développez en déplaçant hors du logarithme.
Étape 3
Placez la limite dans l’exposant.
Étape 4
Réécrivez comme .
Étape 5
Appliquez la Règle de l’Hôpital.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1
Évaluez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.1
Prenez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.
Étape 5.1.2
Évaluez la limite du numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.1
Évaluez la limite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.1.1
Placez la limite à l’intérieur du logarithme.
Étape 5.1.2.1.2
Placez le terme hors de la limite car il est constant par rapport à .
Étape 5.1.2.1.3
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.1.3.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.1.2.1.3.2
Multipliez par .
Étape 5.1.2.2
Divisez le numérateur et le dénominateur par la plus forte puissance de dans le dénominateur, qui est .
Étape 5.1.2.3
Évaluez la limite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.3.1
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.3.1.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.2.3.1.2
Divisez par .
Étape 5.1.2.3.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.3.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.2.3.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.1.2.3.3
Divisez la limite en utilisant la règle du quotient des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 5.1.2.3.4
Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 5.1.2.3.5
Évaluez la limite de qui est constante lorsque approche de .
Étape 5.1.2.3.6
Placez le terme hors de la limite car il est constant par rapport à .
Étape 5.1.2.4
Comme son numérateur approche d’un nombre réel alors que son dénominateur n’a pas de borne, la fraction approche de .
Étape 5.1.2.5
Placez le terme hors de la limite car il est constant par rapport à .
Étape 5.1.2.6
Comme son numérateur approche d’un nombre réel alors que son dénominateur n’a pas de borne, la fraction approche de .
Étape 5.1.2.7
Évaluez la limite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.7.1
Évaluez la limite de qui est constante lorsque approche de .
Étape 5.1.2.7.2
Simplifiez la réponse.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.7.2.1
Divisez par .
Étape 5.1.2.7.2.2
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.7.2.2.1
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.7.2.2.1.1
Multipliez par .
Étape 5.1.2.7.2.2.1.2
Multipliez par .
Étape 5.1.2.7.2.2.2
Multipliez par .
Étape 5.1.2.7.2.3
Additionnez et .
Étape 5.1.2.7.2.4
Additionnez et .
Étape 5.1.2.7.2.5
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.1.2.7.2.5.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.1.2.7.2.5.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.1.2.7.2.6
Le logarithme naturel de est .
Étape 5.1.3
Comme son numérateur approche d’un nombre réel alors que son dénominateur n’a pas de borne, la fraction approche de .
Étape 5.1.4
L’expression contient une division par . L’expression est indéfinie.
Indéfini
Étape 5.2
Comme est de forme indéterminée, appliquez la règle de l’Hôpital. La règle de l’Hôpital indique que la limite d’un quotient de fonctions est égale à la limite du quotient de leurs dérivées.
Étape 5.3
Déterminez la dérivée du numérateur et du dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.1
Différenciez le numérateur et le dénominateur.
Étape 5.3.2
Différenciez en utilisant la règle d’enchaînement, qui indique que est et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.2.1
Pour appliquer la règle de la chaîne, définissez comme .
Étape 5.3.2.2
La dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.2.3
Remplacez toutes les occurrences de par .
Étape 5.3.3
Multipliez par la réciproque de la fraction pour diviser par .
Étape 5.3.4
Multipliez par .
Étape 5.3.5
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.6
Multipliez par .
Étape 5.3.7
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.7.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.7.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.8
Différenciez en utilisant la règle du quotient qui indique que est et .
Étape 5.3.9
Multipliez les exposants dans .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.9.1
Appliquez la règle de puissance et multipliez les exposants, .
Étape 5.3.9.2
Multipliez par .
Étape 5.3.10
Selon la règle de la somme, la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.11
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.12
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.3.13
Multipliez par .
Étape 5.3.14
Comme est constant par rapport à , la dérivée de par rapport à est .
Étape 5.3.15
Additionnez et .
Étape 5.3.16
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.16.1
Déplacez .
Étape 5.3.16.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.16.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.3.16.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.3.16.3
Additionnez et .
Étape 5.3.17
Déplacez à gauche de .
Étape 5.3.18
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.3.19
Multipliez par .
Étape 5.3.20
Multipliez par .
Étape 5.3.21
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.21.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.21.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.21.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.22
Simplifiez
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.3.22.2
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.3.22.3
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.3.22.4
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.3.22.5
Appliquez la propriété distributive.
Étape 5.3.22.6
Simplifiez le numérateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.6.1
Simplifiez chaque terme.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.6.1.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.6.1.1.1
Déplacez .
Étape 5.3.22.6.1.1.2
Multipliez par .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.6.1.1.2.1
Élevez à la puissance .
Étape 5.3.22.6.1.1.2.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.3.22.6.1.1.3
Additionnez et .
Étape 5.3.22.6.1.2
Multipliez par .
Étape 5.3.22.6.1.3
Multipliez par .
Étape 5.3.22.6.1.4
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.6.1.4.1
Multipliez par .
Étape 5.3.22.6.1.4.2
Multipliez par .
Étape 5.3.22.6.2
Soustrayez de .
Étape 5.3.22.6.3
Soustrayez de .
Étape 5.3.22.7
Associez des termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.7.1
Multipliez par en additionnant les exposants.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.7.1.1
Déplacez .
Étape 5.3.22.7.1.2
Utilisez la règle de puissance pour associer des exposants.
Étape 5.3.22.7.1.3
Additionnez et .
Étape 5.3.22.7.2
Multipliez par .
Étape 5.3.22.8
Remettez les termes dans l’ordre.
Étape 5.3.22.9
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.9.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.9.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.9.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.10
Factorisez à partir de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.10.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.10.2
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.10.3
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.10.4
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.10.5
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.11
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.11.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.11.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.3.22.11.2.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.11.2.2
Annulez le facteur commun.
Étape 5.3.22.11.2.3
Réécrivez l’expression.
Étape 5.3.22.12
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.13
Réécrivez comme .
Étape 5.3.22.14
Factorisez à partir de .
Étape 5.3.22.15
Placez le signe moins devant la fraction.
Étape 5.3.23
Réécrivez comme .
Étape 5.3.24
Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que est .
Étape 5.3.25
Réécrivez l’expression en utilisant la règle de l’exposant négatif .
Étape 5.4
Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.
Étape 5.5
Combinez les facteurs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.5.1
Multipliez par .
Étape 5.5.2
Multipliez par .
Étape 5.5.3
Associez et .
Étape 5.6
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.1
Factorisez à partir de .
Étape 5.6.2
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 5.6.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 5.6.2.2
Réécrivez l’expression.
Étape 5.7
Remettez les facteurs dans l’ordre dans .
Étape 6
Placez le terme hors de la limite car il est constant par rapport à .
Étape 7
Divisez le numérateur et le dénominateur par la plus forte puissance de dans le dénominateur, qui est .
Étape 8
Évaluez la limite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1
Annulez le facteur commun à et .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1.1
Élevez à la puissance .
Étape 8.1.2
Factorisez à partir de .
Étape 8.1.3
Annulez les facteurs communs.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.1.3.1
Factorisez à partir de .
Étape 8.1.3.2
Annulez le facteur commun.
Étape 8.1.3.3
Réécrivez l’expression.
Étape 8.2
Annulez le facteur commun de .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 8.2.1
Annulez le facteur commun.
Étape 8.2.2
Divisez par .
Étape 8.3
Divisez la limite en utilisant la règle du quotient des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 9
Comme son numérateur approche d’un nombre réel alors que son dénominateur n’a pas de borne, la fraction approche de .
Étape 10
Évaluez la limite.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 10.1
Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque approche de .
Étape 10.2
Évaluez la limite de qui est constante lorsque approche de .
Étape 10.3
Placez le terme hors de la limite car il est constant par rapport à .
Étape 11
Comme son numérateur approche d’un nombre réel alors que son dénominateur n’a pas de borne, la fraction approche de .
Étape 12
Placez le terme hors de la limite car il est constant par rapport à .
Étape 13
Comme son numérateur approche d’un nombre réel alors que son dénominateur n’a pas de borne, la fraction approche de .
Étape 14
Simplifiez les termes.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 14.1
Simplifiez la réponse.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 14.1.1
Appliquez la propriété distributive.
Étape 14.1.2
Multipliez par .
Étape 14.1.3
Simplifiez le dénominateur.
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 14.1.3.1
Multipliez par .
Étape 14.1.3.2
Multipliez .
Appuyez ici pour voir plus d’étapes...
Étape 14.1.3.2.1
Multipliez par .
Étape 14.1.3.2.2
Multipliez par .
Étape 14.1.3.3
Additionnez et .
Étape 14.1.3.4
Additionnez et .
Étape 14.1.4
Divisez par .
Étape 14.1.5
Multipliez par .
Étape 14.2
Tout ce qui est élevé à la puissance est .