Calcul infinitésimal Exemples

$lim_{x \to 4} \frac{2 - \sqrt{x}}{4 - x}$

Étape 1

Appliquez la Règle de l’Hôpital.

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Étape 1.1

Évaluez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.

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Étape 1.1.1

Prenez la limite du numérateur et la limite du dénominateur.

$\frac{lim_{x \to 4} 2 - \sqrt{x}}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2

Évaluez la limite du numérateur.

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Étape 1.1.2.1

Évaluez la limite.

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Étape 1.1.2.1.1

Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque $x$ approche de $4$ .

$\frac{lim_{x \to 4} 2 - lim_{x \to 4} \sqrt{x}}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2.1.2

Évaluez la limite de $2$ qui est constante lorsque $x$ approche de $4$ .

$\frac{2 - lim_{x \to 4} \sqrt{x}}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2.1.3

Placez la limite sous le radical.

$\frac{2 - \sqrt{lim_{x \to 4} x}}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2.2

Évaluez la limite de $x$ en insérant $4$ pour $x$ .

$\frac{2 - \sqrt{4}}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2.3

Simplifiez la réponse.

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Étape 1.1.2.3.1

Simplifiez chaque terme.

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Étape 1.1.2.3.1.1

Réécrivez $4$ comme $2^{2}$ .

$\frac{2 - \sqrt{2^{2}}}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2.3.1.2

Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.

$\frac{2 - 1 \cdot 2}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2.3.1.3

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$\frac{2 - 2}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.2.3.2

Soustrayez $2$ de $2$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 4} 4 - x}$

Étape 1.1.3

Évaluez la limite du dénominateur.

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Étape 1.1.3.1

Divisez la limite en utilisant la règle de la somme des limites sur la limite lorsque $x$ approche de $4$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 4} 4 - lim_{x \to 4} x}$

Étape 1.1.3.2

Évaluez la limite de $4$ qui est constante lorsque $x$ approche de $4$ .

$\frac{0}{4 - lim_{x \to 4} x}$

Étape 1.1.3.3

Simplifiez l’expression.

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Étape 1.1.3.3.1

Évaluez la limite de $x$ en insérant $4$ pour $x$ .

$\frac{0}{4 - 4}$

Étape 1.1.3.3.2

Soustrayez $4$ de $4$ .

$\frac{0}{0}$

Étape 1.1.3.3.3

L’expression contient une division par $0$ . L’expression est indéfinie.

Indéfini

$\frac{0}{0}$

Étape 1.1.3.4

L’expression contient une division par $0$ . L’expression est indéfinie.

Indéfini

$\frac{0}{0}$

Étape 1.1.4

L’expression contient une division par $0$ . L’expression est indéfinie.

Indéfini

$\frac{0}{0}$

Étape 1.2

Comme $\frac{0}{0}$ 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.

$lim_{x \to 4} \frac{2 - \sqrt{x}}{4 - x} = lim_{x \to 4} \frac{\frac{d}{d x} [2 - \sqrt{x}]}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3

Déterminez la dérivée du numérateur et du dénominateur.

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Étape 1.3.1

Différenciez le numérateur et le dénominateur.

$lim_{x \to 4} \frac{\frac{d}{d x} [2 - \sqrt{x}]}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.2

Selon la règle de la somme, la dérivée de $2 - \sqrt{x}$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [2] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$ .

$lim_{x \to 4} \frac{\frac{d}{d x} [2] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.3

Comme $2$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $2$ par rapport à $x$ est $0$ .

$lim_{x \to 4} \frac{0 + \frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.4

Évaluez $\frac{d}{d x} [- \sqrt{x}]$ .

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Étape 1.3.4.1

Utilisez $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ pour réécrire $\sqrt{x}$ comme $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Étape 1.3.4.2

Comme $- 1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- x^{\frac{1}{2}}$ par rapport à $x$ est $- \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]$ .

$lim_{x \to 4} \frac{0 - \frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{2}}]}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.4.3

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = \frac{1}{2}$ .

$lim_{x \to 4} \frac{0 - (\frac{1}{2} x^{\frac{1}{2} - 1})}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.4.4

Pour écrire $- 1$ comme une fraction avec un dénominateur commun, multipliez par $\frac{2}{2}$ .

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

Étape 1.3.4.5

Associez $- 1$ et $\frac{2}{2}$ .

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

Étape 1.3.4.6

Associez les numérateurs sur le dénominateur commun.

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

Étape 1.3.4.7

Simplifiez le numérateur.

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Étape 1.3.4.7.1

Multipliez $- 1$ par $2$ .

$lim_{x \to 4} \frac{0 - (\frac{1}{2} x^{\frac{1 - 2}{2}})}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.4.7.2

Soustrayez $2$ de $1$ .

$lim_{x \to 4} \frac{0 - (\frac{1}{2} x^{\frac{- 1}{2}})}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.4.8

Placez le signe moins devant la fraction.

$lim_{x \to 4} \frac{0 - (\frac{1}{2} x^{- \frac{1}{2}})}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.4.9

Associez $\frac{1}{2}$ et $x^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 4} \frac{0 - \frac{x^{- \frac{1}{2}}}{2}}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.4.10

Placez $x^{- \frac{1}{2}}$ sur le dénominateur en utilisant la règle de l’exposant négatif $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 4} \frac{0 - \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.5

Soustrayez $\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ de $0$ .

$lim_{x \to 4} \frac{- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [4 - x]}$

Étape 1.3.6

Selon la règle de la somme, la dérivée de $4 - x$ par rapport à $x$ est $\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- x]$ .

$lim_{x \to 4} \frac{- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [4] + \frac{d}{d x} [- x]}$

Étape 1.3.7

Comme $4$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $4$ par rapport à $x$ est $0$ .

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

Étape 1.3.8

Évaluez $\frac{d}{d x} [- x]$ .

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Étape 1.3.8.1

Comme $- 1$ est constant par rapport à $x$ , la dérivée de $- x$ par rapport à $x$ est $- \frac{d}{d x} [x]$ .

$lim_{x \to 4} \frac{- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{0 - \frac{d}{d x} [x]}$

Étape 1.3.8.2

Différenciez en utilisant la règle de puissance qui indique que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ est $n x^{n - 1}$ où $n = 1$ .

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

Étape 1.3.8.3

Multipliez $- 1$ par $1$ .

$lim_{x \to 4} \frac{- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{0 - 1}$

Étape 1.3.9

Soustrayez $1$ de $0$ .

$lim_{x \to 4} \frac{- \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}{- 1}$

Étape 1.4

Multipliez le numérateur par la réciproque du dénominateur.

$lim_{x \to 4} - \frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{- 1}$

Étape 1.5

Réécrivez $x^{\frac{1}{2}}$ comme $\sqrt{x}$ .

$lim_{x \to 4} - \frac{1}{2 \sqrt{x}} \cdot \frac{1}{- 1}$

Étape 1.6

Combinez les facteurs.

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Étape 1.6.1

Multipliez $\frac{1}{- 1}$ par $\frac{1}{2 \sqrt{x}}$ .

$lim_{x \to 4} - \frac{1}{- (2 \sqrt{x})}$

Étape 1.6.2

Multipliez $2$ par $- 1$ .

$lim_{x \to 4} - \frac{1}{- 2 \sqrt{x}}$

Étape 2

Évaluez la limite.

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Étape 2.1

Placez le terme $- 1$ hors de la limite car il constant par rapport à $x$ .

$- lim_{x \to 4} \frac{1}{- 2 \sqrt{x}}$

Étape 2.2

Placez le terme $\frac{1}{- 2}$ hors de la limite car il constant par rapport à $x$ .

$- \frac{1}{- 2} lim_{x \to 4} \frac{1}{\sqrt{x}}$

Étape 2.3

Divisez la limite en utilisant la règle du quotient des limites sur la limite lorsque $x$ approche de $4$ .

$- \frac{1}{- 2} \cdot \frac{lim_{x \to 4} 1}{lim_{x \to 4} \sqrt{x}}$

Étape 2.4

Évaluez la limite de $1$ qui est constante lorsque $x$ approche de $4$ .

$- \frac{1}{- 2} \cdot \frac{1}{lim_{x \to 4} \sqrt{x}}$

Étape 2.5

Placez la limite sous le radical.

$- \frac{1}{- 2} \cdot \frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 4} x}}$

Étape 3

Évaluez la limite de $x$ en insérant $4$ pour $x$ .

$- \frac{1}{- 2} \cdot \frac{1}{\sqrt{4}}$

Étape 4

Simplifiez la réponse.

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Étape 4.1

Placez le signe moins devant la fraction.

$- - \frac{1}{2} \frac{1}{\sqrt{4}}$

Étape 4.2

Multipliez $- - \frac{1}{2}$ .

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Étape 4.2.1

Multipliez $- 1$ par $- 1$ .

$1 (\frac{1}{2}) \frac{1}{\sqrt{4}}$

Étape 4.2.2

Multipliez $\frac{1}{2}$ par $1$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{4}}$

Étape 4.3

Simplifiez le dénominateur.

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Étape 4.3.1

Réécrivez $4$ comme $2^{2}$ .

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

Étape 4.3.2

Extrayez les termes de sous le radical, en supposant qu’il s’agit de nombres réels positifs.

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

Étape 4.4

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

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Étape 4.4.1

Multipliez $\frac{1}{2}$ par $\frac{1}{2}$ .

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

Étape 4.4.2

Multipliez $2$ par $2$ .

$\frac{1}{4}$

Étape 5

Le résultat peut être affiché en différentes formes.

Forme exacte :

$\frac{1}{4}$

Forme décimale :

$0.25$