Kalkulus Contoh

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

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.

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

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 $0$ .

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

Langkah 1.1.2.1.2

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

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

Langkah 1.1.2.1.3

Pindahkan pangkat $2$ dari $\cos^{2} (x)$ di luar limit menggunakan Kaidah Pangkat Limit.

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

Langkah 1.1.2.1.4

Pindahkan batas di dalam fungsi trigonometri karena kosinus kontinu.

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

Langkah 1.1.2.2

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

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

Langkah 1.1.2.3

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.1.2.3.1

Terapkan identitas pythagoras.

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

Langkah 1.1.2.3.2

Nilai eksak dari $\sin (0)$ adalah $0$ .

$\frac{0^{2}}{lim_{x \to 0} x}$

Langkah 1.1.2.3.3

Menaikkan $0$ ke sebarang pangkat positif menghasilkan $0$ .

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

Langkah 1.1.3

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

$\frac{0}{0}$

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.

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

Langkah 1.3

Menentukan turunan dari pembilang dan penyebut.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.1

Diferensialkan pembilang dan penyebutnya.

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

Langkah 1.3.2

Menurut Kaidah Penjumlahan, turunan dari $1 - \cos^{2} (x)$ terhadap (Variabel1) adalah $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- \cos^{2} (x)]$ .

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

Langkah 1.3.3

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

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

Langkah 1.3.4

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

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.4.1

Karena $- 1$ konstan terhadap $x$ , turunan dari $- \cos^{2} (x)$ terhadap $x$ adalah $- \frac{d}{d x} [\cos^{2} (x)]$ .

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

Langkah 1.3.4.2

Diferensialkan menggunakan kaidah rantai, yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ adalah $f' (g (x)) g' (x)$ di mana $f (x) = x^{2}$ dan $g (x) = \cos (x)$ .

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.4.2.1

Untuk menerapkan Kaidah Rantai, atur $u$ sebagai $\cos (x)$ .

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

Langkah 1.3.4.2.2

Diferensialkan menggunakan Kaidah Pangkat yang menyatakan bahwa $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ adalah $n u^{n - 1}$ di mana $n = 2$ .

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

Langkah 1.3.4.2.3

Ganti semua kemunculan $u$ dengan $\cos (x)$ .

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

Langkah 1.3.4.3

Turunan dari $\cos (x)$ terhadap $x$ adalah $- \sin (x)$ .

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

Langkah 1.3.4.4

Kalikan $- 1$ dengan $2$ .

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

Langkah 1.3.4.5

Kalikan $- 2$ dengan $- 1$ .

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

Langkah 1.3.5

Sederhanakan.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 1.3.5.1

Tambahkan $0$ dan $2 \cos (x) \sin (x)$ .

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

Langkah 1.3.5.2

Susun kembali $2 \cos (x)$ dan $\sin (x)$ .

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

Langkah 1.3.5.3

Susun kembali $\sin (x)$ dan $2$ .

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

Langkah 1.3.5.4

Terapkan identitas sudut ganda sinus.

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

Langkah 1.3.6

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

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

Langkah 1.4

Bagilah $\sin (2 x)$ dengan $1$ .

$lim_{x \to 0} \sin (2 x)$

Langkah 2

Evaluasi limitnya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 2.1

Pindahkan batas di dalam fungsi trigonometri karena sinus kontinu.

$\sin (lim_{x \to 0} 2 x)$

Langkah 2.2

Pindahkan suku $2$ ke luar limit karena konstan terhadap $x$ .

$\sin (2 lim_{x \to 0} x)$

Langkah 3

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

$\sin (2 \cdot 0)$

Langkah 4

Sederhanakan jawabannya.

Ketuk untuk lebih banyak langkah...

Langkah 4.1

Kalikan $2$ dengan $0$ .

$\sin (0)$

Langkah 4.2

Nilai eksak dari $\sin (0)$ adalah $0$ .

$0$