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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Reescreva como .
Etapa 1.2
Expanda movendo para fora do logaritmo.
Etapa 2
Mova o limite para o expoente.
Etapa 3
Reescreva como .
Etapa 4
Etapa 4.1
Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 4.1.1
Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 4.1.2
Avalie o limite do numerador.
Etapa 4.1.2.1
Mova o limite para dentro do logaritmo.
Etapa 4.1.2.2
Divida o numerador e o denominador pela potência mais alta de no denominador, que é .
Etapa 4.1.2.3
Avalie o limite.
Etapa 4.1.2.3.1
Simplifique cada termo.
Etapa 4.1.2.3.1.1
Cancele o fator comum de .
Etapa 4.1.2.3.1.1.1
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.2.3.1.1.2
Reescreva a expressão.
Etapa 4.1.2.3.1.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.1.2.3.2
Cancele o fator comum de .
Etapa 4.1.2.3.2.1
Cancele o fator comum.
Etapa 4.1.2.3.2.2
Reescreva a expressão.
Etapa 4.1.2.3.3
Divida o limite usando a regra do quociente dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 4.1.2.3.4
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 4.1.2.3.5
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 4.1.2.3.6
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 4.1.2.4
Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração se aproxima de .
Etapa 4.1.2.5
Avalie o limite.
Etapa 4.1.2.5.1
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 4.1.2.5.2
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 4.1.2.5.3
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 4.1.2.6
Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração se aproxima de .
Etapa 4.1.2.7
Simplifique a resposta.
Etapa 4.1.2.7.1
Simplifique o numerador.
Etapa 4.1.2.7.1.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.7.1.2
Some e .
Etapa 4.1.2.7.2
Simplifique o denominador.
Etapa 4.1.2.7.2.1
Multiplique por .
Etapa 4.1.2.7.2.2
Some e .
Etapa 4.1.2.7.3
Divida por .
Etapa 4.1.2.7.4
O logaritmo natural de é .
Etapa 4.1.3
Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração se aproxima de .
Etapa 4.1.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 4.2
Como tem forma indeterminada, aplique a regra de l'Hôpital. De acordo com a regra de l'Hôpital, o limite de um quociente de funções é igual ao limite do quociente de suas derivadas.
Etapa 4.3
Encontre a derivada do numerador e do denominador.
Etapa 4.3.1
Diferencie o numerador e o denominador.
Etapa 4.3.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 4.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.3.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 4.3.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.3.3
Multiplique pelo inverso da fração para dividir por .
Etapa 4.3.4
Multiplique por .
Etapa 4.3.5
Diferencie usando a regra do quociente, que determina que é , em que e .
Etapa 4.3.6
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.3.7
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.8
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.3.9
Some e .
Etapa 4.3.10
Multiplique por .
Etapa 4.3.11
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.3.12
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.13
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.3.14
Some e .
Etapa 4.3.15
Multiplique por .
Etapa 4.3.16
Multiplique por .
Etapa 4.3.17
Cancele os fatores comuns.
Etapa 4.3.17.1
Fatore de .
Etapa 4.3.17.2
Cancele o fator comum.
Etapa 4.3.17.3
Reescreva a expressão.
Etapa 4.3.18
Simplifique.
Etapa 4.3.18.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 4.3.18.2
Simplifique o numerador.
Etapa 4.3.18.2.1
Combine os termos opostos em .
Etapa 4.3.18.2.1.1
Subtraia de .
Etapa 4.3.18.2.1.2
Some e .
Etapa 4.3.18.2.2
Multiplique por .
Etapa 4.3.18.2.3
Some e .
Etapa 4.3.18.3
Reordene os termos.
Etapa 4.3.19
Reescreva como .
Etapa 4.3.20
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 4.3.20.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 4.3.20.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.20.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 4.3.21
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 4.3.22
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.3.23
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 4.3.24
Multiplique por .
Etapa 4.3.25
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 4.3.26
Some e .
Etapa 4.3.27
Multiplique por .
Etapa 4.3.28
Simplifique.
Etapa 4.3.28.1
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 4.3.28.2
Combine os termos.
Etapa 4.3.28.2.1
Combine e .
Etapa 4.3.28.2.2
Mova o número negativo para a frente da fração.
Etapa 4.4
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 4.5
Multiplique por .
Etapa 4.6
Mova para a esquerda de .
Etapa 5
Etapa 5.1
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.2
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 6
Etapa 6.1
Expanda usando o método FOIL.
Etapa 6.1.1
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.1.2
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.1.3
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 6.2
Simplifique e combine termos semelhantes.
Etapa 6.2.1
Simplifique cada termo.
Etapa 6.2.1.1
Multiplique por .
Etapa 6.2.1.2
Mova para a esquerda de .
Etapa 6.2.1.3
Multiplique por .
Etapa 6.2.2
Some e .
Etapa 7
Divida o numerador e o denominador pela potência mais alta de no denominador.
Etapa 8
Etapa 8.1
Simplifique cada termo.
Etapa 8.2
Divida o limite usando a regra do quociente dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 8.3
Mova o expoente de para fora do limite usando a regra da multiplicação de potências.
Etapa 8.4
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 8.5
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 8.6
Cancele o fator comum de .
Etapa 8.6.1
Cancele o fator comum.
Etapa 8.6.2
Reescreva a expressão.
Etapa 8.7
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 9
Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração se aproxima de .
Etapa 10
Etapa 10.1
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 10.2
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 11
Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração se aproxima de .
Etapa 12
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 13
Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração se aproxima de .
Etapa 14
Etapa 14.1
Simplifique o numerador.
Etapa 14.1.1
Multiplique por .
Etapa 14.1.2
Some e .
Etapa 14.1.3
Eleve à potência de .
Etapa 14.2
Simplifique o denominador.
Etapa 14.2.1
Multiplique por .
Etapa 14.2.2
Multiplique por .
Etapa 14.2.3
Some e .
Etapa 14.2.4
Some e .
Etapa 14.3
Cancele o fator comum de .
Etapa 14.3.1
Mova o negativo de maior ordem em para o numerador.
Etapa 14.3.2
Fatore de .
Etapa 14.3.3
Cancele o fator comum.
Etapa 14.3.4
Reescreva a expressão.
Etapa 14.4
Multiplique por .
Etapa 15
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .