미적분 예제

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

단계 1

로피탈 법칙을 적용합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1

분자의 극한과 분모의 극한을 구하세요.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.1

분자와 분모에 극한을 취합니다.

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

단계 1.1.2

분자의 극한을 구하세요.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.1

극한값을 계산합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.1.1

$x$ 가 $0$ 에 가까워지는 극한에 대해 극한의 합의 법칙을 적용하여 극한을 나눕니다.

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

단계 1.1.2.1.2

극한의 멱의 법칙을 이용하여 ${(x^{2} - 4)}^{2}$ 의 지수 $2$ 를 극한 밖으로 옮깁니다.

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

단계 1.1.2.1.3

$x$ 가 $0$ 에 가까워지는 극한에 대해 극한의 합의 법칙을 적용하여 극한을 나눕니다.

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

단계 1.1.2.1.4

극한의 멱의 법칙을 이용하여 $x^{2}$ 의 지수 $2$ 를 극한 밖으로 옮깁니다.

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

단계 1.1.2.1.5

$x$ 가 $0$ 에 가까워질 때 상수값 $4$ 의 극한을 구합니다.

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

단계 1.1.2.1.6

$x$ 가 $0$ 에 가까워질 때 상수값 $16$ 의 극한을 구합니다.

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

단계 1.1.2.2

$x$ 에 $0$ 을 대입하여 $x$ 의 극한을 계산합니다.

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

단계 1.1.2.3

답을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.3.1

각 항을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.3.1.1

각 항을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.2.3.1.1.1

$0$ 을 여러 번 거듭제곱해도 $0$ 이 나옵니다.

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

단계 1.1.2.3.1.1.2

$- 1$ 에 $4$ 을 곱합니다.

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

단계 1.1.2.3.1.2

$0$ 에서 $4$ 을 뺍니다.

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

단계 1.1.2.3.1.3

$- 4$ 를 $2$ 승 합니다.

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

단계 1.1.2.3.1.4

$- 1$ 에 $16$ 을 곱합니다.

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

단계 1.1.2.3.2

$16$ 에서 $16$ 을 뺍니다.

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

단계 1.1.3

분모의 극한값을 계산합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.1.3.1

극한의 멱의 법칙을 이용하여 $x^{2}$ 의 지수 $2$ 를 극한 밖으로 옮깁니다.

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

단계 1.1.3.2

$x$ 에 $0$ 을 대입하여 $x$ 의 극한을 계산합니다.

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

단계 1.1.3.3

$0$ 을 여러 번 거듭제곱해도 $0$ 이 나옵니다.

$\frac{0}{0}$

단계 1.1.3.4

$0$ 으로 나누기가 수식에 포함되어 있습니다. 수식이 정의되지 않습니다.

정의되지 않음

$\frac{0}{0}$

단계 1.1.4

$0$ 으로 나누기가 수식에 포함되어 있습니다. 수식이 정의되지 않습니다.

정의되지 않음

$\frac{0}{0}$

단계 1.2

$\frac{0}{0}$ 은 부정형이므로, 로피탈의 정리를 적용합니다. 로피탈의 정리에 의하면 함수의 몫의 극한은 도함수의 몫의 극한과 같습니다.

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

단계 1.3

분자와 분모를 미분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.3.1

분자와 분모를 미분합니다.

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

단계 1.3.2

합의 법칙에 의해 ${(x^{2} - 4)}^{2} - 16$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d x} [{(x^{2} - 4)}^{2}] + \frac{d}{d x} [- 16]$ 가 됩니다.

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

단계 1.3.3

$\frac{d}{d x} [{(x^{2} - 4)}^{2}]$ 의 값을 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.3.3.1

$f (x) = x^{2}$ , $g (x) = x^{2} - 4$ 일 때 $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ 는 $f' (g (x)) g' (x)$ 이라는 연쇄 법칙을 이용하여 미분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.3.3.1.1

연쇄법칙을 적용하기 위해 $u$ 를 $x^{2} - 4$ 로 바꿉니다.

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

단계 1.3.3.1.2

$n = 2$ 일 때 $\frac{d}{d u} [u^{n}]$ 는 $n u^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

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

단계 1.3.3.1.3

$u$ 를 모두 $x^{2} - 4$ 로 바꿉니다.

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

단계 1.3.3.2

합의 법칙에 의해 $x^{2} - 4$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d x} [x^{2}] + \frac{d}{d x} [- 4]$ 가 됩니다.

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

단계 1.3.3.3

$n = 2$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

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

단계 1.3.3.4

$- 4$ 이 $x$ 에 대해 일정하므로, $- 4$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $- 4$ 입니다.

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

단계 1.3.3.5

$2 x$ 를 $0$ 에 더합니다.

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

단계 1.3.3.6

$2$ 에 $2$ 을 곱합니다.

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

단계 1.3.4

$- 16$ 이 $x$ 에 대해 일정하므로, $- 16$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $- 16$ 입니다.

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

단계 1.3.5

간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.3.5.1

분배 법칙을 적용합니다.

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

단계 1.3.5.2

분배 법칙을 적용합니다.

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

단계 1.3.5.3

항을 묶습니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 1.3.5.3.1

$x$ 를 $1$ 승 합니다.

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

단계 1.3.5.3.2

지수 법칙 $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ 을 이용하여 지수를 합칩니다.

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

단계 1.3.5.3.3

$1$ 를 $2$ 에 더합니다.

$lim_{x \to 0} \frac{4 x^{3} + 4 \cdot - 4 x + 0}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

단계 1.3.5.3.4

$4$ 에 $- 4$ 을 곱합니다.

$lim_{x \to 0} \frac{4 x^{3} - 16 x + 0}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

단계 1.3.5.3.5

$4 x^{3} - 16 x$ 를 $0$ 에 더합니다.

$lim_{x \to 0} \frac{4 x^{3} - 16 x}{\frac{d}{d x} [x^{2}]}$

단계 1.3.6

$n = 2$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$lim_{x \to 0} \frac{4 x^{3} - 16 x}{2 x}$

단계 2

$\frac{1}{2}$ 항은 $x$ 에 대해 상수이므로 극한 밖으로 옮깁니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{4 x^{3} - 16 x}{x}$

단계 3

로피탈 법칙을 적용합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1

분자의 극한과 분모의 극한을 구하세요.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1.1

분자와 분모에 극한을 취합니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{lim_{x \to 0} 4 x^{3} - 16 x}{lim_{x \to 0} x}$

단계 3.1.2

분자의 극한을 구하세요.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1.2.1

$x$ 가 $0$ 에 가까워지는 극한에 대해 극한의 합의 법칙을 적용하여 극한을 나눕니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{lim_{x \to 0} 4 x^{3} - lim_{x \to 0} 16 x}{lim_{x \to 0} x}$

단계 3.1.2.2

$4$ 항은 $x$ 에 대해 상수이므로 극한 밖으로 옮깁니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{4 lim_{x \to 0} x^{3} - lim_{x \to 0} 16 x}{lim_{x \to 0} x}$

단계 3.1.2.3

극한의 멱의 법칙을 이용하여 $x^{3}$ 의 지수 $3$ 를 극한 밖으로 옮깁니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{4 {(lim_{x \to 0} x)}^{3} - lim_{x \to 0} 16 x}{lim_{x \to 0} x}$

단계 3.1.2.4

$16$ 항은 $x$ 에 대해 상수이므로 극한 밖으로 옮깁니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{4 {(lim_{x \to 0} x)}^{3} - 16 lim_{x \to 0} x}{lim_{x \to 0} x}$

단계 3.1.2.5

$x$ 가 있는 모든 곳에 $0$ 을 대입하여 극한값을 계산합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1.2.5.1

$x$ 에 $0$ 을 대입하여 $x$ 의 극한을 계산합니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{4 \cdot 0^{3} - 16 lim_{x \to 0} x}{lim_{x \to 0} x}$

단계 3.1.2.5.2

$x$ 에 $0$ 을 대입하여 $x$ 의 극한을 계산합니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{4 \cdot 0^{3} - 16 \cdot 0}{lim_{x \to 0} x}$

단계 3.1.2.6

답을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1.2.6.1

각 항을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.1.2.6.1.1

$0$ 을 여러 번 거듭제곱해도 $0$ 이 나옵니다.

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

단계 3.1.2.6.1.2

$4$ 에 $0$ 을 곱합니다.

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

단계 3.1.2.6.1.3

$- 16$ 에 $0$ 을 곱합니다.

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

단계 3.1.2.6.2

$0$ 를 $0$ 에 더합니다.

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

단계 3.1.3

$x$ 에 $0$ 을 대입하여 $x$ 의 극한을 계산합니다.

$\frac{1}{2} \cdot \frac{0}{0}$

단계 3.1.4

$0$ 으로 나누기가 수식에 포함되어 있습니다. 수식이 정의되지 않습니다.

정의되지 않음

$\frac{1}{2} \cdot \frac{0}{0}$

단계 3.2

$\frac{0}{0}$ 은 부정형이므로, 로피탈의 정리를 적용합니다. 로피탈의 정리에 의하면 함수의 몫의 극한은 도함수의 몫의 극한과 같습니다.

$lim_{x \to 0} \frac{4 x^{3} - 16 x}{x} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [4 x^{3} - 16 x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3

분자와 분모를 미분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.3.1

분자와 분모를 미분합니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [4 x^{3} - 16 x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.2

합의 법칙에 의해 $4 x^{3} - 16 x$ 를 $x$ 에 대해 미분하면 $\frac{d}{d x} [4 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 16 x]$ 가 됩니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [4 x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 16 x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.3

$\frac{d}{d x} [4 x^{3}]$ 의 값을 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.3.3.1

$4$ 은 $x$ 에 대해 일정하므로 $x$ 에 대한 $4 x^{3}$ 의 미분은 $4 \frac{d}{d x} [x^{3}]$ 입니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{4 \frac{d}{d x} [x^{3}] + \frac{d}{d x} [- 16 x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.3.2

$n = 3$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{4 \cdot 3 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 16 x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.3.3

$3$ 에 $4$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{12 x^{2} + \frac{d}{d x} [- 16 x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.4

$\frac{d}{d x} [- 16 x]$ 의 값을 구합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 3.3.4.1

$- 16$ 은 $x$ 에 대해 일정하므로 $x$ 에 대한 $- 16 x$ 의 미분은 $- 16 \frac{d}{d x} [x]$ 입니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{12 x^{2} - 16 \frac{d}{d x} [x]}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.4.2

$n = 1$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{12 x^{2} - 16 \cdot 1}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.4.3

$- 16$ 에 $1$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{12 x^{2} - 16}{\frac{d}{d x} [x]}$

단계 3.3.5

$n = 1$ 일 때 $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ 는 $n x^{n - 1}$ 이라는 멱의 법칙을 이용하여 미분합니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{12 x^{2} - 16}{1}$

단계 3.4

$12 x^{2} - 16$ 을 $1$ 로 나눕니다.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} 12 x^{2} - 16$

단계 4

극한값을 계산합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 4.1

$x$ 가 $0$ 에 가까워지는 극한에 대해 극한의 합의 법칙을 적용하여 극한을 나눕니다.

$\frac{1}{2} (lim_{x \to 0} 12 x^{2} - lim_{x \to 0} 16)$

단계 4.2

$12$ 항은 $x$ 에 대해 상수이므로 극한 밖으로 옮깁니다.

$\frac{1}{2} (12 lim_{x \to 0} x^{2} - lim_{x \to 0} 16)$

단계 4.3

극한의 멱의 법칙을 이용하여 $x^{2}$ 의 지수 $2$ 를 극한 밖으로 옮깁니다.

$\frac{1}{2} (12 {(lim_{x \to 0} x)}^{2} - lim_{x \to 0} 16)$

단계 4.4

$x$ 가 $0$ 에 가까워질 때 상수값 $16$ 의 극한을 구합니다.

$\frac{1}{2} (12 {(lim_{x \to 0} x)}^{2} - 1 \cdot 16)$

단계 5

$x$ 에 $0$ 을 대입하여 $x$ 의 극한을 계산합니다.

$\frac{1}{2} (12 \cdot 0^{2} - 1 \cdot 16)$

단계 6

답을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 6.1

각 항을 간단히 합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 6.1.1

$0$ 을 여러 번 거듭제곱해도 $0$ 이 나옵니다.

$\frac{1}{2} (12 \cdot 0 - 1 \cdot 16)$

단계 6.1.2

$12$ 에 $0$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{2} (0 - 1 \cdot 16)$

단계 6.1.3

$- 1$ 에 $16$ 을 곱합니다.

$\frac{1}{2} (0 - 16)$

단계 6.2

$0$ 에서 $16$ 을 뺍니다.

$\frac{1}{2} \cdot - 16$

단계 6.3

$2$ 의 공약수로 약분합니다.

자세한 풀이 단계를 보려면 여기를 누르십시오...

단계 6.3.1

$- 16$ 에서 $2$ 를 인수분해합니다.

$\frac{1}{2} \cdot (2 (- 8))$

단계 6.3.2

공약수로 약분합니다.

$\frac{1}{2} \cdot (2 \cdot - 8)$

단계 6.3.3

수식을 다시 씁니다.

$- 8$