Calcolo Esempi

$lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}{x^{2}}$

Passaggio 1

Applica la regola di de l'Hôpital

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1

Calcola il limite del numeratore e il limite del denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.1

Trova il limite del numeratore e il limite del denominatore.

$\frac{lim_{x \to 0} \sqrt{x^{2} + 16} - 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2

Calcola il limite del numeratore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.2.1

Calcola il limite.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.2.1.1

Dividi il limite usando la regola della somma di limiti quando $x$ tende a $0$ .

$\frac{lim_{x \to 0} \sqrt{x^{2} + 16} - lim_{x \to 0} 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.1.2

Sposta il limite sotto il segno radicale.

$\frac{\sqrt{lim_{x \to 0} x^{2} + 16} - lim_{x \to 0} 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.1.3

Dividi il limite usando la regola della somma di limiti quando $x$ tende a $0$ .

$\frac{\sqrt{lim_{x \to 0} x^{2} + lim_{x \to 0} 16} - lim_{x \to 0} 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.1.4

Sposta l'esponente $2$ da $x^{2}$ fuori dal limite usando la regola di potenza dei limiti.

$\frac{\sqrt{{(lim_{x \to 0} x)}^{2} + lim_{x \to 0} 16} - lim_{x \to 0} 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.1.5

Calcola il limite di $16$ che è costante, mentre $x$ tende a $0$ .

$\frac{\sqrt{{(lim_{x \to 0} x)}^{2} + 16} - lim_{x \to 0} 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.1.6

Calcola il limite di $4$ che è costante, mentre $x$ tende a $0$ .

$\frac{\sqrt{{(lim_{x \to 0} x)}^{2} + 16} - 1 \cdot 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.2

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

$\frac{\sqrt{0^{2} + 16} - 1 \cdot 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.3

Semplifica la risposta.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.2.3.1

Semplifica ciascun termine.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 1.1.2.3.1.1

Elevando $0$ a qualsiasi potenza positiva si ottiene $0$ .

$\frac{\sqrt{0 + 16} - 1 \cdot 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.3.1.2

Somma $0$ e $16$ .

$\frac{\sqrt{16} - 1 \cdot 4}{lim_{x \to 0} x^{2}}$

Passaggio 1.1.2.3.1.3

Riscrivi $16$ come $4^{2}$ .

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

Passaggio 1.1.2.3.1.4

Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.

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

Passaggio 1.1.2.3.1.5

Moltiplica $- 1$ per $4$ .

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

Passaggio 1.1.2.3.2

Sottrai $4$ da $4$ .

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

Passaggio 1.1.3

Calcola il limite del denominatore.

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Passaggio 1.1.3.1

Sposta l'esponente $2$ da $x^{2}$ fuori dal limite usando la regola di potenza dei limiti.

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

Passaggio 1.1.3.2

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

$\frac{0}{0^{2}}$

Passaggio 1.1.3.3

Elevando $0$ a qualsiasi potenza positiva si ottiene $0$ .

$\frac{0}{0}$

Passaggio 1.1.3.4

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

Indefinito

$\frac{0}{0}$

Passaggio 1.1.4

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

Indefinito

$\frac{0}{0}$

Passaggio 1.2

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.

$lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{x^{2} + 16} - 4}{x^{2}} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{x^{2} + 16} - 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3

Trova la derivata del numeratore e del denominatore.

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Passaggio 1.3.1

Differenzia numeratore e denominatore.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{x^{2} + 16} - 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.2

Secondo la regola della somma, la derivata di $\sqrt{x^{2} + 16} - 4$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [\sqrt{x^{2} + 16}] + \frac{d}{d x} [- 4]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{x^{2} + 16}] + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3

Calcola $\frac{d}{d x} [\sqrt{x^{2} + 16}]$ .

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Passaggio 1.3.3.1

Usa $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ per riscrivere $\sqrt{x^{2} + 16}$ come ${(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [{(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.2

Differenzia usando la regola della catena, che indica che $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ è $f' (g (x)) g' (x)$ dove $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ e $g (x) = x^{2} + 16$ .

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Passaggio 1.3.3.2.1

Per applicare la regola della catena, imposta $u$ come $x^{2} + 16$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d u} [u^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [x^{2} + 16] + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.2.2

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ è $n u^{n - 1}$ dove $n = \frac{1}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} u^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 16] + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.2.3

Sostituisci tutte le occorrenze di $u$ con $x^{2} + 16$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [x^{2} + 16] + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.3

Secondo la regola della somma, la derivata di $x^{2} + 16$ rispetto a $x$ è $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [16]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2} - 1} (\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [16]) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.4

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2} - 1} (2 x + \frac{d}{d x} [16]) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.5

Poiché $16$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $16$ rispetto a $x$ è $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2} - 1} (2 x + 0) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.6

Per scrivere $- 1$ come una frazione con un comune denominatore, moltiplicala per $\frac{2}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} (2 x + 0) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.7

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} (2 x + 0) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.8

Riduci i numeratori su un comune denominatore.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} (2 x + 0) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.9

Semplifica il numeratore.

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Passaggio 1.3.3.9.1

Moltiplica $- 1$ per $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{1 - 2}{2}} (2 x + 0) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.9.2

Sottrai $2$ da $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{\frac{- 1}{2}} (2 x + 0) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.10

Sposta il negativo davanti alla frazione.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}} (2 x + 0) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.11

Somma $2 x$ e $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}} (2 x) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.12

$\frac{1}{2}$ e ${(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{{(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}}}{2} (2 x) + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.13

$2$ e $\frac{{(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}}}{2}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2 {(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}}}{2} x + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.14

$\frac{2 {(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}}}{2}$ e $x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2 {(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}} x}{2} + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.15

Sposta ${(x^{2} + 16)}^{- \frac{1}{2}}$ al denominatore usando la regola dell'esponente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2 x}{2 {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.16

Elimina il fattore comune.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2 x}{2 {(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.3.17

Riscrivi l'espressione.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{x}{{(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- 4]}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.4

Poiché $- 4$ è costante rispetto a $x$ , la derivata di $- 4$ rispetto a $x$ è $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{x}{{(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}} + 0}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.5

Somma $\frac{x}{{(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}}$ e $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{x}{{(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

Passaggio 1.3.6

Differenzia usando la regola di potenza, che indica che $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ è $n x^{n - 1}$ dove $n = 2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{x}{{(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}}}{2 x}$

Passaggio 1.4

Moltiplica il numeratore per il reciproco del denominatore.

$lim_{x \to 0} \frac{x}{{(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}} \cdot \frac{1}{2 x}$

Passaggio 1.5

Riscrivi ${(x^{2} + 16)}^{\frac{1}{2}}$ come $\sqrt{x^{2} + 16}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{x}{\sqrt{x^{2} + 16}} \cdot \frac{1}{2 x}$

Passaggio 1.6

Moltiplica $\frac{x}{\sqrt{x^{2} + 16}}$ per $\frac{1}{2 x}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{x}{\sqrt{x^{2} + 16} (2 x)}$

Passaggio 1.7

Elimina il fattore comune di $x$ .

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Passaggio 1.7.1

Elimina il fattore comune.

$lim_{x \to 0} \frac{x}{\sqrt{x^{2} + 16} (2 x)}$

Passaggio 1.7.2

Riscrivi l'espressione.

$lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{x^{2} + 16} \cdot (2)}$

Passaggio 2

Calcola il limite.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 2.1

Sposta il termine $\frac{1}{2}$ fuori dal limite perché è costante rispetto a $x$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{x^{2} + 16}}$

Passaggio 2.2

Dividi il limite usando la regola del quoziente dei limiti quando $x$ tende a $0$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{lim_{x \to 0} 1}{lim_{x \to 0} \sqrt{x^{2} + 16}}$

Passaggio 2.3

Calcola il limite di $1$ che è costante, mentre $x$ tende a $0$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{lim_{x \to 0} \sqrt{x^{2} + 16}}$

Passaggio 2.4

Sposta il limite sotto il segno radicale.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} x^{2} + 16}}$

Passaggio 2.5

Dividi il limite usando la regola della somma di limiti quando $x$ tende a $0$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} x^{2} + lim_{x \to 0} 16}}$

Passaggio 2.6

Sposta l'esponente $2$ da $x^{2}$ fuori dal limite usando la regola di potenza dei limiti.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{{(lim_{x \to 0} x)}^{2} + lim_{x \to 0} 16}}$

Passaggio 2.7

Calcola il limite di $16$ che è costante, mentre $x$ tende a $0$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{{(lim_{x \to 0} x)}^{2} + 16}}$

Passaggio 3

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

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{\sqrt{0^{2} + 16}}$

Passaggio 4

Semplifica la risposta.

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Passaggio 4.1

Combina.

$\frac{1 \cdot 1}{2 \sqrt{0^{2} + 16}}$

Passaggio 4.2

Moltiplica $1$ per $1$ .

$\frac{1}{2 \sqrt{0^{2} + 16}}$

Passaggio 4.3

Semplifica il denominatore.

Tocca per altri passaggi...

Passaggio 4.3.1

Elevando $0$ a qualsiasi potenza positiva si ottiene $0$ .

$\frac{1}{2 \sqrt{0 + 16}}$

Passaggio 4.3.2

Somma $0$ e $16$ .

$\frac{1}{2 \sqrt{16}}$

Passaggio 4.3.3

Riscrivi $16$ come $4^{2}$ .

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

Passaggio 4.3.4

Estrai i termini dal radicale, presupponendo numeri reali positivi.

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

Passaggio 4.4

Moltiplica $2$ per $4$ .

$\frac{1}{8}$

Passaggio 5

Il risultato può essere mostrato in più forme.

Forma esatta:

$\frac{1}{8}$

Forma decimale:

$0.125$