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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Etapa 1.1
Reescreva como .
Etapa 1.2
Expanda movendo para fora do logaritmo.
Etapa 2
Determine o limite como um valor crítico esquerdo.
Etapa 3
Etapa 3.1
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 3.2
Multiplique por .
Etapa 3.3
O valor exato de é .
Etapa 3.4
Como é indefinido, o limite não existe.
Etapa 4
Determine o limite como um valor crítico direito.
Etapa 5
Etapa 5.1
Mova o limite para o expoente.
Etapa 5.2
Reescreva como .
Etapa 5.3
Aplique a regra de l'Hôpital.
Etapa 5.3.1
Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 5.3.1.1
Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 5.3.1.2
À medida que se aproxima de a partir do lado direito, diminui sem limites.
Etapa 5.3.1.3
Como o numerador é uma constante e o denominador se aproxima de à medida que se aproxima de a partir da direita, a fração se aproxima do infinito.
Etapa 5.3.1.4
Infinito divido por infinito é indefinido.
Indefinido
Etapa 5.3.2
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 5.3.3
Encontre a derivada do numerador e do denominador.
Etapa 5.3.3.1
Diferencie o numerador e o denominador.
Etapa 5.3.3.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 5.3.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.3.3.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 5.3.3.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.3.3.3
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 5.3.3.4
Multiplique pelo inverso da fração para dividir por .
Etapa 5.3.3.5
Escreva como uma fração com denominador .
Etapa 5.3.3.6
Simplifique.
Etapa 5.3.3.6.1
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.3.6.2
Multiplique por .
Etapa 5.3.3.7
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 5.3.3.7.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.3.3.7.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 5.3.3.7.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.3.3.8
Combine e .
Etapa 5.3.3.9
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.3.3.10
Combine e .
Etapa 5.3.3.11
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.3.3.12
Multiplique por .
Etapa 5.3.3.13
Simplifique.
Etapa 5.3.3.13.1
Simplifique o numerador.
Etapa 5.3.3.13.1.1
Reescreva em termos de senos e cossenos.
Etapa 5.3.3.13.1.2
Aplique a regra do produto a .
Etapa 5.3.3.13.1.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 5.3.3.13.1.4
Combine e .
Etapa 5.3.3.13.1.5
Cancele o fator comum de .
Etapa 5.3.3.13.1.5.1
Fatore de .
Etapa 5.3.3.13.1.5.2
Cancele o fator comum.
Etapa 5.3.3.13.1.5.3
Reescreva a expressão.
Etapa 5.3.3.13.2
Combine os termos.
Etapa 5.3.3.13.2.1
Reescreva como um produto.
Etapa 5.3.3.13.2.2
Multiplique por .
Etapa 5.3.3.14
Reescreva como .
Etapa 5.3.3.15
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.3.3.16
Reescreva a expressão usando a regra do expoente negativo .
Etapa 5.3.4
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 5.3.5
Combine e .
Etapa 5.4
Avalie o limite.
Etapa 5.4.1
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.4.2
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.5
Aplique a regra de l'Hôpital.
Etapa 5.5.1
Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 5.5.1.1
Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 5.5.1.2
Avalie o limite do numerador.
Etapa 5.5.1.2.1
Mova o expoente de para fora do limite usando a regra da multiplicação de potências.
Etapa 5.5.1.2.2
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 5.5.1.2.3
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 5.5.1.3
Avalie o limite do denominador.
Etapa 5.5.1.3.1
Divida o limite usando a regra do produto dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 5.5.1.3.2
Mova o limite dentro da função trigonométrica, pois o cosseno é contínuo.
Etapa 5.5.1.3.3
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.5.1.3.4
Mova o limite dentro da função trigonométrica, pois o seno é contínuo.
Etapa 5.5.1.3.5
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.5.1.3.6
Avalie os limites substituindo por todas as ocorrências de .
Etapa 5.5.1.3.6.1
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 5.5.1.3.6.2
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 5.5.1.3.7
Simplifique a resposta.
Etapa 5.5.1.3.7.1
Multiplique por .
Etapa 5.5.1.3.7.2
O valor exato de é .
Etapa 5.5.1.3.7.3
Multiplique por .
Etapa 5.5.1.3.7.4
Multiplique por .
Etapa 5.5.1.3.7.5
O valor exato de é .
Etapa 5.5.1.3.7.6
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 5.5.1.3.8
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 5.5.1.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 5.5.2
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 5.5.3
Encontre a derivada do numerador e do denominador.
Etapa 5.5.3.1
Diferencie o numerador e o denominador.
Etapa 5.5.3.2
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.5.3.3
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 5.5.3.4
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 5.5.3.4.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.5.3.4.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 5.5.3.4.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.5.3.5
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.3.6
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.3.7
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.5.3.8
Some e .
Etapa 5.5.3.9
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.5.3.10
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.5.3.11
Multiplique por .
Etapa 5.5.3.12
Mova para a esquerda de .
Etapa 5.5.3.13
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 5.5.3.13.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 5.5.3.13.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 5.5.3.13.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 5.5.3.14
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.3.15
Eleve à potência de .
Etapa 5.5.3.16
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 5.5.3.17
Some e .
Etapa 5.5.3.18
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 5.5.3.19
Multiplique por .
Etapa 5.5.3.20
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 5.5.3.21
Multiplique por .
Etapa 5.6
Avalie o limite.
Etapa 5.6.1
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.6.2
Divida o limite usando a regra do quociente dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 5.6.3
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 5.6.4
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.6.5
Mova o expoente de para fora do limite usando a regra da multiplicação de potências.
Etapa 5.6.6
Mova o limite dentro da função trigonométrica, pois o cosseno é contínuo.
Etapa 5.6.7
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.6.8
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.6.9
Mova o expoente de para fora do limite usando a regra da multiplicação de potências.
Etapa 5.6.10
Mova o limite dentro da função trigonométrica, pois o seno é contínuo.
Etapa 5.6.11
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 5.7
Avalie os limites substituindo por todas as ocorrências de .
Etapa 5.7.1
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 5.7.2
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 5.7.3
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 5.8
Simplifique a resposta.
Etapa 5.8.1
Multiplique por .
Etapa 5.8.2
Cancele o fator comum de e .
Etapa 5.8.2.1
Fatore de .
Etapa 5.8.2.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 5.8.2.2.1
Fatore de .
Etapa 5.8.2.2.2
Fatore de .
Etapa 5.8.2.2.3
Fatore de .
Etapa 5.8.2.2.4
Cancele o fator comum.
Etapa 5.8.2.2.5
Reescreva a expressão.
Etapa 5.8.3
Simplifique o denominador.
Etapa 5.8.3.1
Multiplique por .
Etapa 5.8.3.2
O valor exato de é .
Etapa 5.8.3.3
Um elevado a qualquer potência é um.
Etapa 5.8.3.4
Multiplique por .
Etapa 5.8.3.5
O valor exato de é .
Etapa 5.8.3.6
Elevar a qualquer potência positiva produz .
Etapa 5.8.3.7
Multiplique por .
Etapa 5.8.3.8
Some e .
Etapa 5.8.4
Divida por .
Etapa 5.8.5
Multiplique por .
Etapa 5.9
Qualquer coisa elevada a é .
Etapa 6
Se um dos valores críticos unilaterais não existir, o limite não existirá.