Cálculo Exemplos

$lim_{x \to 1} \frac{\sqrt[3]{x} - 1}{\sqrt{x} - 1}$

Etapa 1

Aplique a regra de l'Hôpital.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1

Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.1

Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.

$\frac{lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x} - 1}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.2

Avalie o limite do numerador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.2.1

Avalie o limite.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.2.1.1

Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $1$ .

$\frac{lim_{x \to 1} \sqrt[3]{x} - lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.2.1.2

Mova o limite para baixo do sinal do radical.

$\frac{\sqrt[3]{lim_{x \to 1} x} - lim_{x \to 1} 1}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.2.1.3

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

$\frac{\sqrt[3]{lim_{x \to 1} x} - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.2.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $1$ por $x$ .

$\frac{\sqrt[3]{1} - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.2.3

Simplifique a resposta.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.2.3.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.2.3.1.1

Qualquer raiz de $1$ é $1$ .

$\frac{1 - 1 \cdot 1}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.2.3.1.2

Multiplique $- 1$ por $1$ .

$\frac{1 - 1}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.2.3.2

Subtraia $1$ de $1$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - 1}$

Etapa 1.1.3

Avalie o limite do denominador.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.3.1

Avalie o limite.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.3.1.1

Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $1$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 1} \sqrt{x} - lim_{x \to 1} 1}$

Etapa 1.1.3.1.2

Mova o limite para baixo do sinal do radical.

$\frac{0}{\sqrt{lim_{x \to 1} x} - lim_{x \to 1} 1}$

Etapa 1.1.3.1.3

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

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

Etapa 1.1.3.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $1$ por $x$ .

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

Etapa 1.1.3.3

Simplifique a resposta.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.3.3.1

Simplifique cada termo.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.1.3.3.1.1

Qualquer raiz de $1$ é $1$ .

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

Etapa 1.1.3.3.1.2

Multiplique $- 1$ por $1$ .

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

Etapa 1.1.3.3.2

Subtraia $1$ de $1$ .

$\frac{0}{0}$

Etapa 1.1.3.3.3

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

Indefinido

$\frac{0}{0}$

Etapa 1.1.3.4

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

Indefinido

$\frac{0}{0}$

Etapa 1.1.4

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

Indefinido

$\frac{0}{0}$

Etapa 1.2

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.

$lim_{x \to 1} \frac{\sqrt[3]{x} - 1}{\sqrt{x} - 1} = lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x} - 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3

Encontre a derivada do numerador e do denominador.

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Etapa 1.3.1

Diferencie o numerador e o denominador.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x} - 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $\sqrt[3]{x} - 1$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [- 1]$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x}] + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.3

Avalie $\frac{d}{d x} [\sqrt[3]{x}]$ .

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Etapa 1.3.3.1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt[3]{x}$ como $x^{\frac{1}{3}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{d}{d x} [x^{\frac{1}{3}}] + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.3.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = \frac{1}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1} + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.3.3

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{3}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} - 1 \cdot \frac{3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.3.4

Combine $- 1$ e $\frac{3}{3}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3} x^{\frac{1}{3} + \frac{- 1 \cdot 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.3.5

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 1 \cdot 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.3.6

Simplifique o numerador.

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Etapa 1.3.3.6.1

Multiplique $- 1$ por $3$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3} x^{\frac{1 - 3}{3}} + \frac{d}{d x} [- 1]}{\frac{d}{d x} [\sqrt{x} - 1]}$

Etapa 1.3.3.6.2

Subtraia $3$ de $1$ .

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

Etapa 1.3.3.7

Mova o número negativo para a frente da fração.

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

Etapa 1.3.4

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

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

Etapa 1.3.5

Simplifique.

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Etapa 1.3.5.1

Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

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

Etapa 1.3.5.2

Combine os termos.

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Etapa 1.3.5.2.1

Multiplique $\frac{1}{3}$ por $\frac{1}{x^{\frac{2}{3}}}$ .

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

Etapa 1.3.5.2.2

Some $\frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ e $0$ .

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

Etapa 1.3.6

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

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

Etapa 1.3.7

Avalie $\frac{d}{d x} [\sqrt{x}]$ .

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Etapa 1.3.7.1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt{x}$ como $x^{\frac{1}{2}}$ .

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

Etapa 1.3.7.2

Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que $\frac{d}{d x} [x^{n}]$ é $n x^{n - 1}$ , em que $n = \frac{1}{2}$ .

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

Etapa 1.3.7.3

Para escrever $- 1$ como fração com um denominador comum, multiplique por $\frac{2}{2}$ .

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

Etapa 1.3.7.4

Combine $- 1$ e $\frac{2}{2}$ .

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

Etapa 1.3.7.5

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

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

Etapa 1.3.7.6

Simplifique o numerador.

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Etapa 1.3.7.6.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

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

Etapa 1.3.7.6.2

Subtraia $2$ de $1$ .

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

Etapa 1.3.7.7

Mova o número negativo para a frente da fração.

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

Etapa 1.3.8

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

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

Etapa 1.3.9

Simplifique.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 1.3.9.1

Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{1}{2} \cdot \frac{1}{x^{\frac{1}{2}}} + 0}$

Etapa 1.3.9.2

Combine os termos.

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Etapa 1.3.9.2.1

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

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}} + 0}$

Etapa 1.3.9.2.2

Some $\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}$ e $0$ .

$lim_{x \to 1} \frac{\frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}}{\frac{1}{2 x^{\frac{1}{2}}}}$

Etapa 1.4

Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.

$lim_{x \to 1} \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} (2 x^{\frac{1}{2}})$

Etapa 1.5

Reescreva $x^{\frac{1}{2}}$ como $\sqrt{x}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}} (2 \sqrt{x})$

Etapa 1.6

Combine os fatores.

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Etapa 1.6.1

Combine $2$ e $\frac{1}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}} \sqrt{x}$

Etapa 1.6.2

Combine $\frac{2}{3 x^{\frac{2}{3}}}$ e $\sqrt{x}$ .

$lim_{x \to 1} \frac{2 \sqrt{x}}{3 x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2

Avalie o limite.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 2.1

Mova o termo $\frac{2}{3}$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{2}{3} lim_{x \to 1} \frac{\sqrt{x}}{x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2.2

Divida o limite usando a regra do quociente dos limites no limite em que $x$ se aproxima de $1$ .

$\frac{2}{3} \cdot \frac{lim_{x \to 1} \sqrt{x}}{lim_{x \to 1} x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2.3

Mova o limite para baixo do sinal do radical.

$\frac{2}{3} \cdot \frac{\sqrt{lim_{x \to 1} x}}{lim_{x \to 1} x^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 2.4

Mova o expoente $\frac{2}{3}$ de $x^{\frac{2}{3}}$ para fora do limite usando a regra da multiplicação de potências.

$\frac{2}{3} \cdot \frac{\sqrt{lim_{x \to 1} x}}{{(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 3

Avalie os limites substituindo $1$ por todas as ocorrências de $x$ .

Toque para ver mais passagens...

Etapa 3.1

Avalie o limite de $x$ substituindo $1$ por $x$ .

$\frac{2}{3} \cdot \frac{\sqrt{1}}{{(lim_{x \to 1} x)}^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 3.2

Avalie o limite de $x$ substituindo $1$ por $x$ .

$\frac{2}{3} \cdot \frac{\sqrt{1}}{1^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 4

Simplifique a resposta.

Toque para ver mais passagens...

Etapa 4.1

Combine.

$\frac{2 \sqrt{1}}{3 \cdot 1^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 4.2

Qualquer raiz de $1$ é $1$ .

$\frac{2 \cdot 1}{3 \cdot 1^{\frac{2}{3}}}$

Etapa 4.3

Um elevado a qualquer potência é um.

$\frac{2 \cdot 1}{3 \cdot 1}$

Etapa 4.4

Multiplique $2$ por $1$ .

$\frac{2}{3 \cdot 1}$

Etapa 4.5

Multiplique $3$ por $1$ .

$\frac{2}{3}$

Etapa 5

O resultado pode ser mostrado de várias formas.

Forma exata:

$\frac{2}{3}$

Forma decimal:

$0.\overline{6}$