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微分積分 例
ステップ 1
をに変換します。
ステップ 2
をに書き換えます。
ステップ 3
極限を左側極限として設定します。
ステップ 4
ステップ 4.1
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 4.1.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 4.1.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.2.1
極限べき乗則を利用して、指数をから極限値外側に移動させます。
ステップ 4.1.1.2.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.2.3
を正数乗し、を得ます。
ステップ 4.1.1.3
分母の極限値を求めます。
ステップ 4.1.1.3.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 4.1.1.3.2
分子が実数に近づき、分母が有界でないので、分数はに近づきます。
ステップ 4.1.1.3.3
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 4.1.1.4
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 4.1.2
は不定形があるので、ロピタルの定理を当てはめます。ロピタルの定理は、関数の商の極限は微分係数の商の極限に等しいとしています。
ステップ 4.1.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 4.1.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 4.1.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 4.1.3.3
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 4.1.3.3.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 4.1.3.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 4.1.3.3.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 4.1.3.4
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 4.1.3.4.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 4.1.3.4.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 4.1.3.4.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 4.1.3.5
にをかけます。
ステップ 4.1.3.6
を乗します。
ステップ 4.1.3.7
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 4.1.3.8
からを引きます。
ステップ 4.1.3.9
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 4.1.3.10
にをかけます。
ステップ 4.1.3.11
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 4.1.3.12
にをかけます。
ステップ 4.1.3.13
簡約します。
ステップ 4.1.3.13.1
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 4.1.3.13.2
底を逆数に書き換えて、指数の符号を変更します。
ステップ 4.1.3.13.3
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 4.1.3.13.4
の共通因数を約分します。
ステップ 4.1.3.13.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.3.13.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.3.13.4.3
式を書き換えます。
ステップ 4.1.4
との共通因数を約分します。
ステップ 4.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 4.1.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.1.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 4.1.5
分数を分解します。
ステップ 4.1.6
をに変換します。
ステップ 4.1.7
分数を分解します。
ステップ 4.1.8
をに変換します。
ステップ 4.1.9
とをまとめます。
ステップ 4.1.10
とをまとめます。
ステップ 4.2
の項はに対して一定なので、極限の外に移動させます。
ステップ 4.3
表を作り、が左からに近づくときの関数の動作を表します。
ステップ 4.4
値がに近づくので、関数の値はに近づきます。ゆえに、が左からに近づくときのの極限はです。
ステップ 4.5
の共通因数を約分します。
ステップ 4.5.1
をで因数分解します。
ステップ 4.5.2
共通因数を約分します。
ステップ 4.5.3
式を書き換えます。
ステップ 5
極限を右側極限として設定します。
ステップ 6
ステップ 6.1
ロピタルの定理を当てはめます。
ステップ 6.1.1
分子と分母の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.1
分子と分母の極限値をとります。
ステップ 6.1.1.2
分子の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.2.1
極限べき乗則を利用して、指数をから極限値外側に移動させます。
ステップ 6.1.1.2.2
をに代入し、の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.2.3
を正数乗し、を得ます。
ステップ 6.1.1.3
分母の極限値を求めます。
ステップ 6.1.1.3.1
負の指数法則を利用して式を書き換えます。
ステップ 6.1.1.3.2
分子が実数に近づき、分母が有界でないので、分数はに近づきます。
ステップ 6.1.1.3.3
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 6.1.1.4
による除算を含む式です。式は未定義です。
未定義
ステップ 6.1.2
は不定形があるので、ロピタルの定理を当てはめます。ロピタルの定理は、関数の商の極限は微分係数の商の極限に等しいとしています。
ステップ 6.1.3
分子と分母の微分係数を求めます。
ステップ 6.1.3.1
分母と分子を微分します。
ステップ 6.1.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 6.1.3.3
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 6.1.3.3.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 6.1.3.3.2
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 6.1.3.3.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 6.1.3.4
およびのとき、はであるという連鎖律を使って微分します。
ステップ 6.1.3.4.1
連鎖律を当てはめるために、をとします。
ステップ 6.1.3.4.2
に関するの微分係数はです。
ステップ 6.1.3.4.3
のすべての発生をで置き換えます。
ステップ 6.1.3.5
にをかけます。
ステップ 6.1.3.6
を乗します。
ステップ 6.1.3.7
べき乗則を利用して指数を組み合わせます。
ステップ 6.1.3.8
からを引きます。
ステップ 6.1.3.9
はに対して定数なので、に対するの微分係数はです。
ステップ 6.1.3.10
にをかけます。
ステップ 6.1.3.11
のとき、はであるというべき乗則を使って微分します。
ステップ 6.1.3.12
にをかけます。
ステップ 6.1.3.13
簡約します。
ステップ 6.1.3.13.1
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 6.1.3.13.2
底を逆数に書き換えて、指数の符号を変更します。
ステップ 6.1.3.13.3
正弦と余弦に関してを書き換えます。
ステップ 6.1.3.13.4
の共通因数を約分します。
ステップ 6.1.3.13.4.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.3.13.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.3.13.4.3
式を書き換えます。
ステップ 6.1.4
との共通因数を約分します。
ステップ 6.1.4.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.4.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.4.2.1
をで因数分解します。
ステップ 6.1.4.2.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.1.4.2.3
式を書き換えます。
ステップ 6.1.5
分数を分解します。
ステップ 6.1.6
をに変換します。
ステップ 6.1.7
分数を分解します。
ステップ 6.1.8
をに変換します。
ステップ 6.1.9
とをまとめます。
ステップ 6.1.10
とをまとめます。
ステップ 6.2
の項はに対して一定なので、極限の外に移動させます。
ステップ 6.3
表を作り、が右からに近づくときの関数の動作を表します。
ステップ 6.4
値がに近づくので、関数の値はに近づきます。ゆえに、が右からに近づくときのの極限はです。
ステップ 6.5
の共通因数を約分します。
ステップ 6.5.1
をで因数分解します。
ステップ 6.5.2
共通因数を約分します。
ステップ 6.5.3
式を書き換えます。
ステップ 7
左側極限が右側極限に等しいので、極限はに等しいです。
ステップ 8
結果は複数の形で表すことができます。
完全形:
10進法形式: