Calcolo Esempi

$lim_{x \to 0} \frac{4 \sin (\frac{x}{4})}{x}$

Passaggio 1

Sposta il termine $4$ fuori dal limite perché è costante rispetto a $x$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\sin (\frac{x}{4})}{x}$

Passaggio 2

Applica la regola di de l'Hôpital

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Passaggio 2.1

Calcola il limite del numeratore e il limite del denominatore.

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Passaggio 2.1.1

Trova il limite del numeratore e il limite del denominatore.

$4 \frac{lim_{x \to 0} \sin (\frac{x}{4})}{lim_{x \to 0} x}$

Passaggio 2.1.2

Calcola il limite del numeratore.

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Passaggio 2.1.2.1

Calcola il limite.

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Passaggio 2.1.2.1.1

Sposta il limite all'interno della funzione trigonometrica, poiché il seno è continuo.

$4 \frac{\sin (lim_{x \to 0} \frac{x}{4})}{lim_{x \to 0} x}$

Passaggio 2.1.2.1.2

Sposta il termine $\frac{1}{4}$ fuori dal limite perché è costante rispetto a $x$ .

$4 \frac{\sin (\frac{1}{4} lim_{x \to 0} x)}{lim_{x \to 0} x}$

Passaggio 2.1.2.2

Calcola il limite di $x$ inserendo $0$ per $x$ .

$4 \frac{\sin (\frac{1}{4} \cdot 0)}{lim_{x \to 0} x}$

Passaggio 2.1.2.3

Semplifica la risposta.

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Passaggio 2.1.2.3.1

Moltiplica $\frac{1}{4}$ per $0$ .

$4 \frac{\sin (0)}{lim_{x \to 0} x}$

Passaggio 2.1.2.3.2

Il valore esatto di $\sin (0)$ è $0$ .

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

Passaggio 2.1.3

Calcola il limite di $x$ inserendo $0$ per $x$ .

$4 (\frac{0}{0})$

Passaggio 2.1.4

L'espressione contiene una divisione per $0$ . L'espressione è indefinita.

Indefinito

$4 (\frac{0}{0})$

Passaggio 2.2

Poiché $\frac{0}{0}$ si trova in forma indeterminata, applica la regola di de l'Hôpital. La regola di de l'Hôpital afferma che il limite di un quoziente di funzioni è uguale al limite del quoziente delle loro derivate.

$lim_{x \to 0} \frac{\sin (\frac{x}{4})}{x} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sin (\frac{x}{4})]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Passaggio 2.3

Trova la derivata del numeratore e del denominatore.

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Passaggio 2.3.1

Differenzia numeratore e denominatore.

$4 lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sin (\frac{x}{4})]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Passaggio 2.3.2

Differenzia usando la regola della catena secondo cui $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ è $f' (g (x)) g' (x)$ dove $f (x) = \sin (x)$ e $g (x) = \frac{x}{4}$ .

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Passaggio 2.3.2.1

Per applicare la regola della catena, imposta $u$ come $\frac{x}{4}$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d u} [\sin (u)] \frac{d}{d x} [\frac{x}{4}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Passaggio 2.3.2.2

La derivata di $\sin (u)$ rispetto a $u$ è $\cos (u)$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\cos (u) \frac{d}{d x} [\frac{x}{4}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Passaggio 2.3.2.3

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $\frac{x}{4}$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\cos (\frac{x}{4}) \frac{d}{d x} [\frac{x}{4}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Passaggio 2.3.3

Poiché $\frac{1}{4}$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $\frac{x}{4}$ rispetto a $x$ è $\frac{1}{4} \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Passaggio 2.3.4

$\frac{1}{4}$ e $\cos (\frac{x}{4})$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\frac{\cos (\frac{x}{4})}{4} \frac{d}{d x} [x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Passaggio 2.3.5

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

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

Passaggio 2.3.6

Moltiplica $\frac{\cos (\frac{x}{4})}{4}$ per $1$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\frac{\cos (\frac{x}{4})}{4}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Passaggio 2.3.7

Differenzia usando la regola della potenza secondo cui $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 1$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\frac{\cos (\frac{x}{4})}{4}}{1}$

Passaggio 2.4

Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.

$4 lim_{x \to 0} \frac{\cos (\frac{x}{4})}{4} \cdot 1$

Passaggio 2.5

Moltiplica $\frac{\cos (\frac{x}{4})}{4}$ per $1$ .

$4 lim_{x \to 0} \frac{\cos (\frac{x}{4})}{4}$

Passaggio 3

Calcola il limite.

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Passaggio 3.1

Sposta il termine $\frac{1}{4}$ fuori dal limite perché è costante rispetto a $x$ .

$4 (\frac{1}{4}) lim_{x \to 0} \cos (\frac{x}{4})$

Passaggio 3.2

Sposta il limite all'interno della funzione trigonometrica, poiché il coseno è continuo.

$4 (\frac{1}{4}) \cos (lim_{x \to 0} \frac{x}{4})$

Passaggio 3.3

Sposta il termine $\frac{1}{4}$ fuori dal limite perché è costante rispetto a $x$ .

$4 (\frac{1}{4}) \cos (\frac{1}{4} lim_{x \to 0} x)$

Passaggio 4

Calcola il limite di $x$ inserendo $0$ per $x$ .

$4 (\frac{1}{4}) \cos (\frac{1}{4} \cdot 0)$

Passaggio 5

Semplifica la risposta.

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Passaggio 5.1

Elimina il fattore comune di $4$ .

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Passaggio 5.1.1

Elimina il fattore comune.

$4 (\frac{1}{4}) \cos (\frac{1}{4} \cdot 0)$

Passaggio 5.1.2

Riscrivi l'espressione.

$1 \cos (\frac{1}{4} \cdot 0)$

Passaggio 5.2

Moltiplica $\cos (\frac{1}{4} \cdot 0)$ per $1$ .

$\cos (\frac{1}{4} \cdot 0)$

Passaggio 5.3

Moltiplica $\frac{1}{4}$ per $0$ .

$\cos (0)$

Passaggio 5.4

Il valore esatto di $\cos (0)$ è $1$ .

$1$