Cálculo Exemplos

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} + e^{- x} - 2}{1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1

Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1

Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.

$\frac{lim_{x \to 0} e^{x} + e^{- x} - 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2

Avalie o limite do numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.2.1

Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $0$ .

$\frac{lim_{x \to 0} e^{x} + lim_{x \to 0} e^{- x} - lim_{x \to 0} 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2.2

Mova o limite para o expoente.

$\frac{e^{lim_{x \to 0} x} + lim_{x \to 0} e^{- x} - lim_{x \to 0} 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2.3

Mova o limite para o expoente.

$\frac{e^{lim_{x \to 0} x} + e^{lim_{x \to 0} - x} - lim_{x \to 0} 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2.4

Mova o termo $- 1$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{e^{lim_{x \to 0} x} + e^{- lim_{x \to 0} x} - lim_{x \to 0} 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2.5

Avalie o limite de $2$ , que é constante à medida que $x$ se aproxima de $0$ .

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

Etapa 1.2.6

Avalie os limites substituindo $0$ por todas as ocorrências de $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.2.6.1

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

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

Etapa 1.2.6.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

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

Etapa 1.2.7

Simplifique a resposta.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.2.7.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.2.7.1.1

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

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

Etapa 1.2.7.1.2

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$\frac{1 + 1 - 1 \cdot 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2.7.1.3

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$\frac{1 + 1 - 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2.7.2

Some $1$ e $1$ .

$\frac{2 - 2}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.2.7.3

Subtraia $2$ de $2$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} 1 - \cos (2 x)}$

Etapa 1.3

Avalie o limite do denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.3.1

Avalie o limite.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.3.1.1

Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $0$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} 1 - lim_{x \to 0} \cos (2 x)}$

Etapa 1.3.1.2

Avalie o limite de $1$ , que é constante à medida que $x$ se aproxima de $0$ .

$\frac{0}{1 - lim_{x \to 0} \cos (2 x)}$

Etapa 1.3.1.3

Mova o limite dentro da função trigonométrica, pois o cosseno é contínuo.

$\frac{0}{1 - \cos (lim_{x \to 0} 2 x)}$

Etapa 1.3.1.4

Mova o termo $2$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{0}{1 - \cos (2 lim_{x \to 0} x)}$

Etapa 1.3.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

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

Etapa 1.3.3

Simplifique a resposta.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.3.3.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.3.3.1.1

Multiplique $2$ por $0$ .

$\frac{0}{1 - \cos (0)}$

Etapa 1.3.3.1.2

O valor exato de $\cos (0)$ é $1$ .

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

Etapa 1.3.3.1.3

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\frac{0}{1 - 1}$

Etapa 1.3.3.2

Subtraia $1$ de $1$ .

$\frac{0}{0}$

Etapa 1.3.3.3

A expressão contém uma divisão por $0$ . A expressão é indefinida.

Indefinido

$\frac{0}{0}$

Etapa 1.3.4

A expressão contém uma divisão por $0$ . A expressão é indefinida.

Indefinido

$\frac{0}{0}$

Etapa 1.4

A expressão contém uma divisão por $0$ . A expressão é indefinida.

Indefinido

$\frac{0}{0}$

Etapa 2

Como $\frac{0}{0}$ 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.

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} + e^{- x} - 2}{1 - \cos (2 x)} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [e^{x} + e^{- x} - 2]}{\frac{d}{d x} [1 - \cos (2 x)]}$

Etapa 3

Encontre a derivada do numerador e do denominador.

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Etapa 3.1

Diferencie o numerador e o denominador.

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

Etapa 3.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $e^{x} + e^{- x} - 2$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [e^{x}] + \frac{d}{d x} [e^{- x}] + \frac{d}{d x} [- 2]$ .

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

Etapa 3.3

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ é $a^{x} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

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

Etapa 3.4

Avalie $\frac{d}{d x} [e^{- x}]$ .

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Etapa 3.4.1

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = - x$ .

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Etapa 3.4.1.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $- x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} + \frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [- x] + \frac{d}{d x} [- 2]}{\frac{d}{d x} [1 - \cos (2 x)]}$

Etapa 3.4.1.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ é $a^{u} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} + e^{u} \frac{d}{d x} [- x] + \frac{d}{d x} [- 2]}{\frac{d}{d x} [1 - \cos (2 x)]}$

Etapa 3.4.1.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $- x$ .

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

Etapa 3.4.2

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- x$ em relação a $x$ é $- \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Etapa 3.4.3

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

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

Etapa 3.4.4

Multiplique $- 1$ por $1$ .

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

Etapa 3.4.5

Mova $- 1$ para a esquerda de $e^{- x}$ .

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

Etapa 3.4.6

Reescreva $- 1 e^{- x}$ como $- e^{- x}$ .

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

Etapa 3.5

Como $- 2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 2$ em relação a $x$ é $0$ .

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

Etapa 3.6

Some $e^{x} - e^{- x}$ e $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{- x}}{\frac{d}{d x} [1 - \cos (2 x)]}$

Etapa 3.7

De acordo com a regra da soma, a derivada de $1 - \cos (2 x)$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- \cos (2 x)]$ .

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

Etapa 3.8

Como $1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $1$ em relação a $x$ é $0$ .

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

Etapa 3.9

Avalie $\frac{d}{d x} [- \cos (2 x)]$ .

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Etapa 3.9.1

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- \cos (2 x)$ em relação a $x$ é $- \frac{d}{d x} [\cos (2 x)]$ .

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

Etapa 3.9.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \cos (x)$ e $g (x) = 2 x$ .

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Etapa 3.9.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{- x}}{0 - (\frac{d}{d u} [\cos (u)] \frac{d}{d x} [2 x])}$

Etapa 3.9.2.2

A derivada de $\cos (u)$ em relação a $u$ é $- \sin (u)$ .

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{- x}}{0 - (- \sin (u) \frac{d}{d x} [2 x])}$

Etapa 3.9.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $2 x$ .

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

Etapa 3.9.3

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2 x$ em relação a $x$ é $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Etapa 3.9.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

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

Etapa 3.9.5

Multiplique $2$ por $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{- x}}{0 - (- \sin (2 x) \cdot 2)}$

Etapa 3.9.6

Multiplique $2$ por $- 1$ .

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

Etapa 3.9.7

Multiplique $- 2$ por $- 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{- x}}{0 + 2 \sin (2 x)}$

Etapa 3.10

Some $0$ e $2 \sin (2 x)$ .

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

Etapa 4

Mova o termo $\frac{1}{2}$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{- x}}{\sin (2 x)}$

Etapa 5

Aplique a regra de l'Hôpital.

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Etapa 5.1

Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.1

Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.

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

Etapa 5.1.2

Avalie o limite do numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.2.1

Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $0$ .

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

Etapa 5.1.2.2

Mova o limite para o expoente.

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

Etapa 5.1.2.3

Mova o limite para o expoente.

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

Etapa 5.1.2.4

Mova o termo $- 1$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

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

Etapa 5.1.2.5

Avalie os limites substituindo $0$ por todas as ocorrências de $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.2.5.1

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

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

Etapa 5.1.2.5.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

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

Etapa 5.1.2.6

Simplifique a resposta.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.2.6.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.2.6.1.1

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

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

Etapa 5.1.2.6.1.2

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1 - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 0} \sin (2 x)}$

Etapa 5.1.2.6.1.3

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1 - 1}{lim_{x \to 0} \sin (2 x)}$

Etapa 5.1.2.6.2

Subtraia $1$ de $1$ .

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

Etapa 5.1.3

Avalie o limite do denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.3.1

Avalie o limite.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.3.1.1

Mova o limite dentro da função trigonométrica, pois o seno é contínuo.

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

Etapa 5.1.3.1.2

Mova o termo $2$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

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

Etapa 5.1.3.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{0}{\sin (2 \cdot 0)}$

Etapa 5.1.3.3

Simplifique a resposta.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 5.1.3.3.1

Multiplique $2$ por $0$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{0}{\sin (0)}$

Etapa 5.1.3.3.2

O valor exato de $\sin (0)$ é $0$ .

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

Etapa 5.1.3.3.3

A expressão contém uma divisão por $0$ . A expressão é indefinida.

Indefinido

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

Etapa 5.1.3.4

A expressão contém uma divisão por $0$ . A expressão é indefinida.

Indefinido

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

Etapa 5.1.4

A expressão contém uma divisão por $0$ . A expressão é indefinida.

Indefinido

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

Etapa 5.2

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

Etapa 5.3

Encontre a derivada do numerador e do denominador.

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Etapa 5.3.1

Diferencie o numerador e o denominador.

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [e^{x} - e^{- x}]}{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}$

Etapa 5.3.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $e^{x} - e^{- x}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [e^{x}] + \frac{d}{d x} [- e^{- x}]$ .

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

Etapa 5.3.3

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ é $a^{x} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

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

Etapa 5.3.4

Avalie $\frac{d}{d x} [- e^{- x}]$ .

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Etapa 5.3.4.1

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- e^{- x}$ em relação a $x$ é $- \frac{d}{d x} [e^{- x}]$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - \frac{d}{d x} [e^{- x}]}{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}$

Etapa 5.3.4.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = e^{x}$ e $g (x) = - x$ .

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Etapa 5.3.4.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $- x$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - \frac{d}{d u} [e^{u}] \frac{d}{d x} [- x]}{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}$

Etapa 5.3.4.2.2

Diferencie usando a regra exponencial, que determina que $\frac{d}{d u} [a^{u}]$ é $a^{u} \ln (a)$ , em que $a$ = $e$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{u} \frac{d}{d x} [- x]}{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}$

Etapa 5.3.4.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $- x$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - e^{- x} \frac{d}{d x} [- x]}{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}$

Etapa 5.3.4.3

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- x$ em relação a $x$ é $- \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Etapa 5.3.4.4

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

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

Etapa 5.3.4.5

Multiplique $- 1$ por $1$ .

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

Etapa 5.3.4.6

Mova $- 1$ para a esquerda de $e^{- x}$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} - - 1 e^{- x}}{\frac{d}{d x} [\sin (2 x)]}$

Etapa 5.3.4.7

Multiplique $- 1$ por $- 1$ .

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

Etapa 5.3.4.8

Multiplique $e^{- x}$ por $1$ .

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

Etapa 5.3.5

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = \sin (x)$ e $g (x) = 2 x$ .

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Etapa 5.3.5.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u$ como $2 x$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} + e^{- x}}{\frac{d}{d u} [\sin (u)] \frac{d}{d x} [2 x]}$

Etapa 5.3.5.2

A derivada de $\sin (u)$ em relação a $u$ é $\cos (u)$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} + e^{- x}}{\cos (u) \frac{d}{d x} [2 x]}$

Etapa 5.3.5.3

Substitua todas as ocorrências de $u$ por $2 x$ .

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

Etapa 5.3.6

Como $2$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $2 x$ em relação a $x$ é $2 \frac{d}{d x} [x]$ .

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

Etapa 5.3.7

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = 1$ .

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

Etapa 5.3.8

Multiplique $2$ por $1$ .

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

Etapa 5.3.9

Mova $2$ para a esquerda de $\cos (2 x)$ .

$\frac{1}{2} lim_{x \to 0} \frac{e^{x} + e^{- x}}{2 \cos (2 x)}$

Etapa 6

Avalie o limite.

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Etapa 6.1

Mova o termo $\frac{1}{2}$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

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

Etapa 6.2

Divida o limite usando a regra do quociente dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $0$ .

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

Etapa 6.3

Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $0$ .

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

Etapa 6.4

Mova o limite para o expoente.

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

Etapa 6.5

Mova o limite para o expoente.

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

Etapa 6.6

Mova o termo $- 1$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

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

Etapa 6.7

Mova o limite dentro da função trigonométrica, pois o cosseno é contínuo.

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

Etapa 6.8

Mova o termo $2$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

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

Etapa 7

Avalie os limites substituindo $0$ por todas as ocorrências de $x$ .

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Etapa 7.1

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

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

Etapa 7.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

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

Etapa 7.3

Avalie o limite de $x$ substituindo $0$ por $x$ .

$\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2} \frac{e^{0} + e^{0}}{\cos (2 \cdot 0)}$

Etapa 8

Simplifique a resposta.

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Etapa 8.1

Multiplique $\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{2}$ .

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Etapa 8.1.1

Multiplique $\frac{1}{2}$ por $\frac{1}{2}$ .

$\frac{1}{2 \cdot 2} \cdot \frac{e^{0} + e^{0}}{\cos (2 \cdot 0)}$

Etapa 8.1.2

Multiplique $2$ por $2$ .

$\frac{1}{4} \cdot \frac{e^{0} + e^{0}}{\cos (2 \cdot 0)}$

Etapa 8.2

Simplifique o numerador.

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Etapa 8.2.1

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$\frac{1}{4} \cdot \frac{1 + e^{0}}{\cos (2 \cdot 0)}$

Etapa 8.2.2

Qualquer coisa elevada a $0$ é $1$ .

$\frac{1}{4} \cdot \frac{1 + 1}{\cos (2 \cdot 0)}$

Etapa 8.2.3

Some $1$ e $1$ .

$\frac{1}{4} \cdot \frac{2}{\cos (2 \cdot 0)}$

Etapa 8.3

Simplifique o denominador.

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Etapa 8.3.1

Multiplique $2$ por $0$ .

$\frac{1}{4} \cdot \frac{2}{\cos (0)}$

Etapa 8.3.2

O valor exato de $\cos (0)$ é $1$ .

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

Etapa 8.4

Cancele o fator comum de $2$ .

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Etapa 8.4.1

Fatore $2$ de $4$ .

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

Etapa 8.4.2

Cancele o fator comum.

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

Etapa 8.4.3

Reescreva a expressão.

$\frac{1}{2}$