Kalkulus Contoh

$lim_{x \to 0} \frac{x \cdot 3^{x}}{3^{x} - 1}$

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.

$\frac{lim_{x \to 0} x \cdot 3^{x}}{lim_{x \to 0} 3^{x} - 1}$

Langkah 1.1.2

Evaluasi limit dari pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.1

Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Hasil Kali Limit pada limit ketika $x$ mendekati $0$ .

$\frac{lim_{x \to 0} x \cdot lim_{x \to 0} 3^{x}}{lim_{x \to 0} 3^{x} - 1}$

Langkah 1.1.2.2

Pindahkan limit ke dalam eksponen.

$\frac{lim_{x \to 0} x \cdot 3^{lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} 3^{x} - 1}$

Langkah 1.1.2.3

Evaluasi limit-limit dengan memasukkan $0$ ke semua munculnya (Variabel1).

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{0 \cdot 3^{lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} 3^{x} - 1}$

Langkah 1.1.2.3.2

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{0 \cdot 3^{0}}{lim_{x \to 0} 3^{x} - 1}$

Langkah 1.1.2.4

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.4.1

Apa pun yang dinaikkan ke $0$ adalah $1$ .

$\frac{0 \cdot 1}{lim_{x \to 0} 3^{x} - 1}$

Langkah 1.1.2.4.2

Kalikan $0$ dengan $1$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} 3^{x} - 1}$

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 $0$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} 3^{x} - lim_{x \to 0} 1}$

Langkah 1.1.3.1.2

Pindahkan limit ke dalam eksponen.

$\frac{0}{3^{lim_{x \to 0} x} - lim_{x \to 0} 1}$

Langkah 1.1.3.1.3

Evaluasi limit dari $1$ yang tetap ketika (Variabel1) mendekati $0$ .

$\frac{0}{3^{lim_{x \to 0} x} - 1 \cdot 1}$

Langkah 1.1.3.2

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{0}{3^{0} - 1 \cdot 1}$

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

Apa pun yang dinaikkan ke $0$ adalah $1$ .

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

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.

$lim_{x \to 0} \frac{x \cdot 3^{x}}{3^{x} - 1} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [x \cdot 3^{x}]}{\frac{d}{d x} [3^{x} - 1]}$

Langkah 1.3

Menentukan turunan dari pembilang dan penyebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1

Diferensialkan pembilang dan penyebutnya.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [x \cdot 3^{x}]}{\frac{d}{d x} [3^{x} - 1]}$

Langkah 1.3.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Hasil Kali yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (x) g (x)]$ adalah $f (x) \frac{d}{d x} [g (x)] + g (x) \frac{d}{d x} [f (x)]$ di mana $f (x) = x$ dan $g (x) = 3^{x}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{x \frac{d}{d x} [3^{x}] + 3^{x} \frac{d}{d x} [x]}{\frac{d}{d x} [3^{x} - 1]}$

Langkah 1.3.3

Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ adalah $a^{x} \ln (a)$ di mana (Variabel2)= $3$ .

$lim_{x \to 0} \frac{x (3^{x} \ln (3)) + 3^{x} \frac{d}{d x} [x]}{\frac{d}{d x} [3^{x} - 1]}$

Langkah 1.3.4

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

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

Langkah 1.3.5

Kalikan $3^{x}$ dengan $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{x (3^{x} \ln (3)) + 3^{x}}{\frac{d}{d x} [3^{x} - 1]}$

Langkah 1.3.6

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.6.1

Susun kembali suku-suku.

$lim_{x \to 0} \frac{3^{x} x \ln (3) + 3^{x}}{\frac{d}{d x} [3^{x} - 1]}$

Langkah 1.3.6.2

Susun kembali faktor-faktor dalam $3^{x} x \ln (3) + 3^{x}$ .

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

Langkah 1.3.7

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $3^{x} - 1$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [3^{x}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

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

Langkah 1.3.8

Diferensialkan menggunakan Kaidah Eksponensial yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ adalah $a^{x} \ln (a)$ di mana (Variabel2)= $3$ .

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

Langkah 1.3.9

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

$lim_{x \to 0} \frac{x \cdot 3^{x} \ln (3) + 3^{x}}{3^{x} \ln (3) + 0}$

Langkah 1.3.10

Tambahkan $3^{x} \ln (3)$ dan $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{x \cdot 3^{x} \ln (3) + 3^{x}}{3^{x} \ln (3)}$

Langkah 2

Evaluasi limitnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Pindahkan suku $\frac{1}{\ln (3)}$ ke luar limit karena konstan terhadap $x$ .

$\frac{1}{\ln (3)} lim_{x \to 0} \frac{x \cdot 3^{x} \ln (3) + 3^{x}}{3^{x}}$

Langkah 2.2

Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Hasil Bagi Limit pada limitnya ketika $x$ mendekati $0$ .

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{lim_{x \to 0} x \cdot 3^{x} \ln (3) + 3^{x}}{lim_{x \to 0} 3^{x}}$

Langkah 2.3

Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Jumlah Limit pada limitnya ketika $x$ mendekati $0$ .

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{lim_{x \to 0} x \cdot 3^{x} \ln (3) + lim_{x \to 0} 3^{x}}{lim_{x \to 0} 3^{x}}$

Langkah 2.4

Pindahkan suku $\ln (3)$ ke luar limit karena konstan terhadap $x$ .

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) lim_{x \to 0} x \cdot 3^{x} + lim_{x \to 0} 3^{x}}{lim_{x \to 0} 3^{x}}$

Langkah 2.5

Pisahkan limitnya menggunakan Kaidah Hasil Kali Limit pada limit ketika $x$ mendekati $0$ .

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) lim_{x \to 0} x \cdot lim_{x \to 0} 3^{x} + lim_{x \to 0} 3^{x}}{lim_{x \to 0} 3^{x}}$

Langkah 2.6

Pindahkan limit ke dalam eksponen.

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) lim_{x \to 0} x \cdot 3^{lim_{x \to 0} x} + lim_{x \to 0} 3^{x}}{lim_{x \to 0} 3^{x}}$

Langkah 2.7

Pindahkan limit ke dalam eksponen.

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) lim_{x \to 0} x \cdot 3^{lim_{x \to 0} x} + 3^{lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} 3^{x}}$

Langkah 2.8

Pindahkan limit ke dalam eksponen.

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) lim_{x \to 0} x \cdot 3^{lim_{x \to 0} x} + 3^{lim_{x \to 0} x}}{3^{lim_{x \to 0} x}}$

Langkah 3

Evaluasi limit-limit dengan memasukkan $0$ ke semua munculnya (Variabel1).

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 3.1

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) \cdot 0 \cdot 3^{lim_{x \to 0} x} + 3^{lim_{x \to 0} x}}{3^{lim_{x \to 0} x}}$

Langkah 3.2

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) \cdot 0 \cdot 3^{0} + 3^{lim_{x \to 0} x}}{3^{lim_{x \to 0} x}}$

Langkah 3.3

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{\ln (3) \cdot 0 \cdot 3^{0} + 3^{0}}{3^{lim_{x \to 0} x}}$

Langkah 3.4

Evaluasi limit dari (Variabel0) dengan memasukkan $0$ ke dalam (Variabel2).

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

Langkah 4

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Sederhanakan pembilangnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1.1

Kalikan $\ln (3)$ dengan $0$ .

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

Langkah 4.1.2

Apa pun yang dinaikkan ke $0$ adalah $1$ .

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

Langkah 4.1.3

Kalikan $0$ dengan $1$ .

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

Langkah 4.1.4

Apa pun yang dinaikkan ke $0$ adalah $1$ .

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

Langkah 4.1.5

Tambahkan $0$ dan $1$ .

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{1}{3^{0}}$

Langkah 4.2

Apa pun yang dinaikkan ke $0$ adalah $1$ .

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{1}{1}$

Langkah 4.3

Batalkan faktor persekutuan dari $1$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.3.1

Batalkan faktor persekutuan.

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot \frac{1}{1}$

Langkah 4.3.2

Tulis kembali pernyataannya.

$\frac{1}{\ln (3)} \cdot 1$

Langkah 4.4

Kalikan $\frac{1}{\ln (3)}$ dengan $1$ .

$\frac{1}{\ln (3)}$

Langkah 5

Hasilnya dapat ditampilkan dalam beberapa bentuk.

Bentuk Eksak:

$\frac{1}{\ln (3)}$

Bentuk Desimal:

$0.91023922 \dots$