Kalkulus Contoh

$lim_{x \to 1} \frac{x^{a} - 1}{x^{b} - 1}$

Langkah 1

Terapkan aturan L'Hospital.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1

Evaluasi limit dari pembilang dan limit dari penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.1

Ambil limit dari pembilang dan limit dari penyebut.

$\frac{lim_{x \to 1} x^{a} - 1}{lim_{x \to 1} x^{b} - 1}$

Langkah 1.1.2

Evaluasi limit dari pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.1

Evaluasi limitnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.1.1

Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Jumlah Limit pada limitnya ketika $x$ mendekati $1$ .

$\frac{lim_{x \to 1} x^{a} - lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} x^{b} - 1}$

Langkah 1.1.2.1.2

Pindahkan pangkat $a$ dari $x^{a}$ di luar limit menggunakan Kaidah Pangkat Limit.

$\frac{{(lim_{x \to 1} x)}^{a} - lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} x^{b} - 1}$

Langkah 1.1.2.1.3

Evaluasi limit dari $1$ yang tetap ketika (Variabel1) mendekati $1$ .

$\frac{{(lim_{x \to 1} x)}^{a} - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 1} x^{b} - 1}$

Langkah 1.1.2.2

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $1$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{1^{a} - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 1} x^{b} - 1}$

Langkah 1.1.2.3

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1.1

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

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

Langkah 1.1.2.3.1.2

Kalikan $- 1$ dengan $1$ .

$\frac{1 - 1}{lim_{x \to 1} x^{b} - 1}$

Langkah 1.1.2.3.2

Kurangi $1$ dengan $1$ .

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

Langkah 1.1.3

Evaluasi limit dari penyebutnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.3.1

Evaluasi limitnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.3.1.1

Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Jumlah Limit pada limitnya ketika $x$ mendekati $1$ .

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

Langkah 1.1.3.1.2

Pindahkan pangkat $b$ dari $x^{b}$ di luar limit menggunakan Kaidah Pangkat Limit.

$\frac{0}{{(lim_{x \to 1} x)}^{b} - lim_{x \to 1} 1}$

Langkah 1.1.3.1.3

Evaluasi limit dari $1$ yang tetap ketika (Variabel1) mendekati $1$ .

$\frac{0}{{(lim_{x \to 1} x)}^{b} - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.1.3.2

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $1$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{0}{1^{b} - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.1.3.3

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.3.3.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.3.3.1.1

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

$\frac{0}{1 - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.1.3.3.1.2

Kalikan $- 1$ dengan $1$ .

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

Langkah 1.1.3.3.2

Kurangi $1$ dengan $1$ .

$\frac{0}{0}$

Langkah 1.1.3.3.3

Pernyataannya memuat pembagian oleh $0$ . Pernyataannya tidak terdefinisi.

Tidak terdefinisi

$\frac{0}{0}$

Langkah 1.1.3.4

Pernyataannya memuat pembagian oleh $0$ . Pernyataannya tidak terdefinisi.

Tidak terdefinisi

$\frac{0}{0}$

Langkah 1.1.4

Pernyataannya memuat pembagian oleh $0$ . Pernyataannya tidak terdefinisi.

Tidak terdefinisi

$\frac{0}{0}$

Langkah 1.2

Karena $\frac{0}{0}$ adalah bentuk tak tentu, terapkan Kaidah L'Hospital. Kaidah L'Hospital menyatakan bahwa limit dari hasil bagi fungsi sama dengan limit dari hasil bagi turunannya.

$lim_{x \to 1} \frac{x^{a} - 1}{x^{b} - 1} = lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{a} - 1]}{\frac{d}{d x} [x^{b} - 1]}$

Langkah 1.3

Menentukan turunan dari pembilang dan penyebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1

Diferensialkan pembilang dan penyebutnya.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{a} - 1]}{\frac{d}{d x} [x^{b} - 1]}$

Langkah 1.3.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x^{a} - 1$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [x^{a}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{a}] + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [x^{b} - 1]}$

Langkah 1.3.3

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = a$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1} + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [x^{b} - 1]}$

Langkah 1.3.4

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

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

Langkah 1.3.5

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.5.1

Tambahkan $a x^{a - 1}$ dan $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{\frac{d}{d x} [x^{b} - 1]}$

Langkah 1.3.5.2

Susun kembali faktor-faktor dari $a x^{a - 1}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{x^{a - 1} a}{\frac{d}{d x} [x^{b} - 1]}$

Langkah 1.3.5.3

Susun kembali faktor-faktor dalam $x^{a - 1} a$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{\frac{d}{d x} [x^{b} - 1]}$

Langkah 1.3.6

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $x^{b} - 1$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [x^{b}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{\frac{d}{d x} [x^{b}] + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 1.3.7

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ adalah $n x^{n - 1}$ di mana $n = b$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{b x^{b - 1} + \frac{d}{d x} [- 1]}$

Langkah 1.3.8

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- 1$ terhadap $x$ adalah $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{b x^{b - 1} + 0}$

Langkah 1.3.9

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.9.1

Tambahkan $b x^{b - 1}$ dan $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{b x^{b - 1}}$

Langkah 1.3.9.2

Susun kembali faktor-faktor dari $b x^{b - 1}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{x^{b - 1} b}$

Langkah 1.3.9.3

Susun kembali faktor-faktor dalam $x^{b - 1} b$ .

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1}}{b x^{b - 1}}$

Langkah 1.4

Hapus faktor persekutuan dari $x^{a - 1}$ dan $x^{b - 1}$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.1

Faktorkan $x^{b - 1}$ dari $a x^{a - 1}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{x^{b - 1} (a x^{a - 1 - (b - 1)})}{b x^{b - 1}}$

Langkah 1.4.2

Batalkan faktor persekutuan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.4.2.1

Faktorkan $x^{b - 1}$ dari $b x^{b - 1}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{x^{b - 1} (a x^{a - 1 - (b - 1)})}{x^{b - 1} b}$

Langkah 1.4.2.2

Batalkan faktor persekutuan.

$lim_{x \to 1} \frac{x^{b - 1} (a x^{a - 1 - (b - 1)})}{x^{b - 1} b}$

Langkah 1.4.2.3

Tulis kembali pernyataannya.

$lim_{x \to 1} \frac{a x^{a - 1 - (b - 1)}}{b}$

Langkah 2

Evaluasi limitnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Pindahkan suku $\frac{a}{b}$ ke luar limit karena konstan terhadap $x$ .

$\frac{a}{b} lim_{x \to 1} x^{a - 1 - (b - 1)}$

Langkah 2.2

Pindahkan pangkat $a - 1 - (b - 1)$ dari $x^{a - 1 - (b - 1)}$ di luar limit menggunakan Kaidah Pangkat Limit.

$\frac{a}{b} {(lim_{x \to 1} x)}^{a - 1 - (b - 1)}$

Langkah 3

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $1$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{a}{b} \cdot 1^{a - 1 - (b - 1)}$

Langkah 4

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Sederhanakan setiap suku.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.1

Terapkan sifat distributif.

$\frac{a}{b} \cdot 1^{a - 1 - b - - 1}$

Langkah 4.1.2

Kalikan $- 1$ dengan $- 1$ .

$\frac{a}{b} \cdot 1^{a - 1 - b + 1}$

Langkah 4.2

Gabungkan suku balikan dalam $a - 1 - b + 1$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.2.1

Tambahkan $- 1$ dan $1$ .

$\frac{a}{b} \cdot 1^{a - b + 0}$

Langkah 4.2.2

Tambahkan $a - b$ dan $0$ .

$\frac{a}{b} \cdot 1^{a - b}$

Langkah 4.3

Satu dipangkat berapa pun sama dengan satu.

$\frac{a}{b} \cdot 1$

Langkah 4.4

Kalikan $\frac{a}{b}$ dengan $1$ .

$\frac{a}{b}$