Cálculo Exemplos

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{(x^{2} + 49) (4 x^{2} - 49)}$

Etapa 1

Simplifique.

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Etapa 1.1

Expanda $(x^{2} + 49) (4 x^{2} - 49)$ usando o método FOIL.

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Etapa 1.1.1

Aplique a propriedade distributiva.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{x^{2} (4 x^{2} - 49) + 49 (4 x^{2} - 49)}$

Etapa 1.1.2

Aplique a propriedade distributiva.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{x^{2} (4 x^{2}) + x^{2} \cdot - 49 + 49 (4 x^{2} - 49)}$

Etapa 1.1.3

Aplique a propriedade distributiva.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{x^{2} (4 x^{2}) + x^{2} \cdot - 49 + 49 (4 x^{2}) + 49 \cdot - 49}$

Etapa 1.2

Simplifique e combine termos semelhantes.

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Etapa 1.2.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 1.2.1.1

Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 x^{2} x^{2} + x^{2} \cdot - 49 + 49 (4 x^{2}) + 49 \cdot - 49}$

Etapa 1.2.1.2

Multiplique $x^{2}$ por $x^{2}$ somando os expoentes.

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Etapa 1.2.1.2.1

Mova $x^{2}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 (x^{2} x^{2}) + x^{2} \cdot - 49 + 49 (4 x^{2}) + 49 \cdot - 49}$

Etapa 1.2.1.2.2

Use a regra da multiplicação de potências $a^{m} a^{n} = a^{m + n}$ para combinar expoentes.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 x^{2 + 2} + x^{2} \cdot - 49 + 49 (4 x^{2}) + 49 \cdot - 49}$

Etapa 1.2.1.2.3

Some $2$ e $2$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 x^{4} + x^{2} \cdot - 49 + 49 (4 x^{2}) + 49 \cdot - 49}$

Etapa 1.2.1.3

Mova $- 49$ para a esquerda de $x^{2}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 x^{4} - 49 \cdot x^{2} + 49 (4 x^{2}) + 49 \cdot - 49}$

Etapa 1.2.1.4

Multiplique $4$ por $49$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 x^{4} - 49 x^{2} + 196 x^{2} + 49 \cdot - 49}$

Etapa 1.2.1.5

Multiplique $49$ por $- 49$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 x^{4} - 49 x^{2} + 196 x^{2} - 2401}$

Etapa 1.2.2

Some $- 49 x^{2}$ e $196 x^{2}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 x^{4} - 49}{4 x^{4} + 147 x^{2} - 2401}$

Etapa 2

Divida o numerador e o denominador pela potência mais alta de $x$ no denominador, que é $x^{4}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{4 x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 49}{x^{4}}}{\frac{4 x^{4}}{x^{4}} + \frac{147 x^{2}}{x^{4}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3

Avalie o limite.

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Etapa 3.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 3.1.1

Cancele o fator comum de $x^{4}$ .

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Etapa 3.1.1.1

Cancele o fator comum.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{4 x^{4}}{x^{4}} + \frac{- 49}{x^{4}}}{\frac{4 x^{4}}{x^{4}} + \frac{147 x^{2}}{x^{4}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.1.1.2

Divida $4$ por $1$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 + \frac{- 49}{x^{4}}}{\frac{4 x^{4}}{x^{4}} + \frac{147 x^{2}}{x^{4}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.1.2

Mova o número negativo para a frente da fração.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{\frac{4 x^{4}}{x^{4}} + \frac{147 x^{2}}{x^{4}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.2

Simplifique cada termo.

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Etapa 3.2.1

Cancele o fator comum de $x^{4}$ .

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Etapa 3.2.1.1

Cancele o fator comum.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{\frac{4 x^{4}}{x^{4}} + \frac{147 x^{2}}{x^{4}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.2.1.2

Divida $4$ por $1$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{4 + \frac{147 x^{2}}{x^{4}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.2.2

Cancele o fator comum de $x^{2}$ e $x^{4}$ .

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Etapa 3.2.2.1

Fatore $x^{2}$ de $147 x^{2}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{4 + \frac{x^{2} \cdot 147}{x^{4}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.2.2.2

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 3.2.2.2.1

Fatore $x^{2}$ de $x^{4}$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{4 + \frac{x^{2} \cdot 147}{x^{2} x^{2}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.2.2.2.2

Cancele o fator comum.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{4 + \frac{x^{2} \cdot 147}{x^{2} x^{2}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.2.2.2.3

Reescreva a expressão.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{4 + \frac{147}{x^{2}} + \frac{- 2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.2.3

Mova o número negativo para a frente da fração.

$lim_{x \to \infty} \frac{4 - \frac{49}{x^{4}}}{4 + \frac{147}{x^{2}} - \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.3

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

$\frac{lim_{x \to \infty} 4 - \frac{49}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 4 + \frac{147}{x^{2}} - \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.4

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

$\frac{lim_{x \to \infty} 4 - lim_{x \to \infty} \frac{49}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 4 + \frac{147}{x^{2}} - \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.5

Avalie o limite de $4$ , que é constante à medida que $x$ se aproxima de $\infty$ .

$\frac{4 - lim_{x \to \infty} \frac{49}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 4 + \frac{147}{x^{2}} - \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 3.6

Mova o termo $49$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{4 - 49 lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}{lim_{x \to \infty} 4 + \frac{147}{x^{2}} - \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 4

Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração $\frac{1}{x^{4}}$ se aproxima de $0$ .

$\frac{4 - 49 \cdot 0}{lim_{x \to \infty} 4 + \frac{147}{x^{2}} - \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 5

Avalie o limite.

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Etapa 5.1

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

$\frac{4 - 49 \cdot 0}{lim_{x \to \infty} 4 + lim_{x \to \infty} \frac{147}{x^{2}} - lim_{x \to \infty} \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 5.2

Avalie o limite de $4$ , que é constante à medida que $x$ se aproxima de $\infty$ .

$\frac{4 - 49 \cdot 0}{4 + lim_{x \to \infty} \frac{147}{x^{2}} - lim_{x \to \infty} \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 5.3

Mova o termo $147$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{4 - 49 \cdot 0}{4 + 147 lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{2}} - lim_{x \to \infty} \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 6

Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração $\frac{1}{x^{2}}$ se aproxima de $0$ .

$\frac{4 - 49 \cdot 0}{4 + 147 \cdot 0 - lim_{x \to \infty} \frac{2401}{x^{4}}}$

Etapa 7

Mova o termo $2401$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{4 - 49 \cdot 0}{4 + 147 \cdot 0 - 2401 lim_{x \to \infty} \frac{1}{x^{4}}}$

Etapa 8

Como o numerador se aproxima de um número real, enquanto o denominador é ilimitado, a fração $\frac{1}{x^{4}}$ se aproxima de $0$ .

$\frac{4 - 49 \cdot 0}{4 + 147 \cdot 0 - 2401 \cdot 0}$

Etapa 9

Simplifique a resposta.

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Etapa 9.1

Simplifique o numerador.

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Etapa 9.1.1

Multiplique $- 49$ por $0$ .

$\frac{4 + 0}{4 + 147 \cdot 0 - 2401 \cdot 0}$

Etapa 9.1.2

Some $4$ e $0$ .

$\frac{4}{4 + 147 \cdot 0 - 2401 \cdot 0}$

Etapa 9.2

Simplifique o denominador.

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Etapa 9.2.1

Multiplique $147$ por $0$ .

$\frac{4}{4 + 0 - 2401 \cdot 0}$

Etapa 9.2.2

Multiplique $- 2401$ por $0$ .

$\frac{4}{4 + 0 + 0}$

Etapa 9.2.3

Some $4 + 0$ e $0$ .

$\frac{4}{4 + 0}$

Etapa 9.2.4

Some $4$ e $0$ .

$\frac{4}{4}$

Etapa 9.3

Divida $4$ por $4$ .

$1$