Cálculo Exemplos

$lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}}{x}$

Etapa 1

Aplique a regra de l'Hôpital.

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Etapa 1.1

Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.

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Etapa 1.1.1

Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.

$\frac{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2

Avalie o limite do numerador.

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Etapa 1.1.2.1

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

$\frac{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.2

Mova o limite para baixo do sinal do radical.

$\frac{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.3

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

$\frac{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + lim_{x \to 0} 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.4

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

$\frac{\sqrt{1 + lim_{x \to 0} 2 x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.5

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

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.6

Mova o limite para baixo do sinal do radical.

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{lim_{x \to 0} 1 - 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.7

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

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{lim_{x \to 0} 1 - lim_{x \to 0} 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.8

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

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{1 - lim_{x \to 0} 4 x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.9

Mova o termo $4$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x} - \sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.10

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

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Etapa 1.1.2.10.1

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

$\frac{\sqrt{1 + 2 \cdot 0} - \sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.10.2

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

$\frac{\sqrt{1 + 2 \cdot 0} - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.11

Simplifique a resposta.

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Etapa 1.1.2.11.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 1.1.2.11.1.1

Multiplique $2$ por $0$ .

$\frac{\sqrt{1 + 0} - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.11.1.2

Some $1$ e $0$ .

$\frac{\sqrt{1} - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.11.1.3

Qualquer raiz de $1$ é $1$ .

$\frac{1 - \sqrt{1 - 4 \cdot 0}}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.2.11.1.4

Multiplique $- 4$ por $0$ .

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

Etapa 1.1.2.11.1.5

Some $1$ e $0$ .

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

Etapa 1.1.2.11.1.6

Qualquer raiz de $1$ é $1$ .

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

Etapa 1.1.2.11.1.7

Multiplique $- 1$ por $1$ .

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

Etapa 1.1.2.11.2

Subtraia $1$ de $1$ .

$\frac{0}{lim_{x \to 0} x}$

Etapa 1.1.3

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

$\frac{0}{0}$

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.

$lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}}{x} = lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

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.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.2

De acordo com a regra da soma, a derivada de $\sqrt{1 + 2 x} - \sqrt{1 - 4 x}$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3

Avalie $\frac{d}{d x} [\sqrt{1 + 2 x}]$ .

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Etapa 1.3.3.1

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d x} [{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.2

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ e $g (x) = 1 + 2 x$ .

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Etapa 1.3.3.2.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{1}$ como $1 + 2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{d}{d u_{1}} [{u_{1}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [1 + 2 x] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.2.2

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {u_{1}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 + 2 x] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.2.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{1}$ por $1 + 2 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 + 2 x] + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.3

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [2 x]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.4

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + \frac{d}{d x} [2 x]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.5

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + 2 \frac{d}{d x} [x]) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.6

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.7

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.8

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.9

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.10

Simplifique o numerador.

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Etapa 1.3.3.10.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{1 - 2}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.10.2

Subtraia $2$ de $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{\frac{- 1}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.11

Mova o número negativo para a frente da fração.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 + 2 \cdot 1) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.12

Multiplique $2$ por $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 + 2) + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.13

Some $0$ e $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{2} {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot 2 + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.14

Combine $\frac{1}{2}$ e ${(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{{(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \cdot 2 + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.15

Combine $\frac{{(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2}$ e $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{{(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot 2}{2} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.16

Mova $2$ para a esquerda de ${(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2 \cdot {(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.17

Mova ${(1 + 2 x)}^{- \frac{1}{2}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2}{2 {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.18

Cancele o fator comum.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{2}{2 {(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.3.19

Reescreva a expressão.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4

Avalie $\frac{d}{d x} [- \sqrt{1 - 4 x}]$ .

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Etapa 1.3.4.1

Use $\sqrt[n]{a^{x}} = a^{\frac{x}{n}}$ para reescrever $\sqrt{1 - 4 x}$ como ${(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{d}{d x} [- {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.2

Como $- 1$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ em relação a $x$ é $- \frac{d}{d x} [{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{d}{d x} [{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}]}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.3

Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que $\frac{d}{d x} [f (g (x))]$ é $f' (g (x)) g' (x)$ , em que $f (x) = x^{\frac{1}{2}}$ e $g (x) = 1 - 4 x$ .

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Etapa 1.3.4.3.1

Para aplicar a regra da cadeia, defina $u_{2}$ como $1 - 4 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{d}{d u_{2}} [{u_{2}}^{\frac{1}{2}}] \frac{d}{d x} [1 - 4 x])}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.3.2

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {u_{2}}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - 4 x])}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.3.3

Substitua todas as ocorrências de $u_{2}$ por $1 - 4 x$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} \frac{d}{d x} [1 - 4 x])}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.4

De acordo com a regra da soma, a derivada de $1 - 4 x$ com relação a $x$ é $\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- 4 x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (\frac{d}{d x} [1] + \frac{d}{d x} [- 4 x]))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.5

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 + \frac{d}{d x} [- 4 x]))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.6

Como $- 4$ é constante em relação a $x$ , a derivada de $- 4 x$ em relação a $x$ é $- 4 \frac{d}{d x} [x]$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 - 4 \frac{d}{d x} [x]))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.7

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.8

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} - 1 \cdot \frac{2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.9

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2} + \frac{- 1 \cdot 2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.10

Combine os numeradores em relação ao denominador comum.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1 - 1 \cdot 2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.11

Simplifique o numerador.

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Etapa 1.3.4.11.1

Multiplique $- 1$ por $2$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{1 - 2}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.11.2

Subtraia $2$ de $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{\frac{- 1}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.12

Mova o número negativo para a frente da fração.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 - 4 \cdot 1))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.13

Multiplique $- 4$ por $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} (0 - 4))}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.14

Subtraia $4$ de $0$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{1}{2} {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot - 4)}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.15

Combine $\frac{1}{2}$ e ${(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - (\frac{{(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2} \cdot - 4)}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.16

Combine $\frac{{(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2}$ e $- 4$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{{(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}} \cdot - 4}{2}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.17

Mova $- 4$ para a esquerda de ${(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{- 4 \cdot {(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}}{2}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.18

Mova ${(1 - 4 x)}^{- \frac{1}{2}}$ para o denominador usando a regra do expoente negativo $b^{- n} = \frac{1}{b^{n}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{- 4}{2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.19

Fatore $2$ de $- 4$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{2 \cdot - 2}{2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.20

Cancele os fatores comuns.

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Etapa 1.3.4.20.1

Fatore $2$ de $2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{2 \cdot - 2}{2 ({(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}})}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.20.2

Cancele o fator comum.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{2 \cdot - 2}{2 {(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.20.3

Reescreva a expressão.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - \frac{- 2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.21

Mova o número negativo para a frente da fração.

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} - - \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.22

Multiplique $- 1$ por $- 1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + 1 \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.4.23

Multiplique $\frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}$ por $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{\frac{d}{d x} [x]}$

Etapa 1.3.5

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{{(1 + 2 x)}^{\frac{1}{2}}} + \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{1}$

Etapa 1.4

Converta expoentes fracionários em radicais.

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Etapa 1.4.1

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

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{{(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}}}{1}$

Etapa 1.4.2

Reescreva ${(1 - 4 x)}^{\frac{1}{2}}$ como $\sqrt{1 - 4 x}$ .

$lim_{x \to 0} \frac{\frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}}{1}$

Etapa 1.5

Divida $\frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$ por $1$ .

$lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2

Avalie o limite.

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Etapa 2.1

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

$lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.2

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

$\frac{lim_{x \to 0} 1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.3

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

$\frac{1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.4

Mova o limite para baixo do sinal do radical.

$\frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.5

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

$\frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 + lim_{x \to 0} 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.6

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + lim_{x \to 0} 2 x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.7

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + lim_{x \to 0} \frac{2}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.8

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 lim_{x \to 0} \frac{1}{\sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.9

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{lim_{x \to 0} 1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.10

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{lim_{x \to 0} \sqrt{1 - 4 x}}$

Etapa 2.11

Mova o limite para baixo do sinal do radical.

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 - 4 x}}$

Etapa 2.12

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{lim_{x \to 0} 1 - lim_{x \to 0} 4 x}}$

Etapa 2.13

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - lim_{x \to 0} 4 x}}$

Etapa 2.14

Mova o termo $4$ para fora do limite, porque ele é constante em relação a $x$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 lim_{x \to 0} x}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}$

Etapa 3

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

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Etapa 3.1

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 \cdot 0}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 lim_{x \to 0} x}}$

Etapa 3.2

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

$\frac{1}{\sqrt{1 + 2 \cdot 0}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Etapa 4

Simplifique a resposta.

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Etapa 4.1

Simplifique cada termo.

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Etapa 4.1.1

Simplifique o denominador.

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Etapa 4.1.1.1

Multiplique $2$ por $0$ .

$\frac{1}{\sqrt{1 + 0}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Etapa 4.1.1.2

Some $1$ e $0$ .

$\frac{1}{\sqrt{1}} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Etapa 4.1.1.3

Qualquer raiz de $1$ é $1$ .

$\frac{1}{1} + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Etapa 4.1.2

Divida $1$ por $1$ .

$1 + 2 \frac{1}{\sqrt{1 - 4 \cdot 0}}$

Etapa 4.1.3

Simplifique o denominador.

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Etapa 4.1.3.1

Multiplique $- 4$ por $0$ .

$1 + 2 \frac{1}{\sqrt{1 + 0}}$

Etapa 4.1.3.2

Some $1$ e $0$ .

$1 + 2 \frac{1}{\sqrt{1}}$

Etapa 4.1.3.3

Qualquer raiz de $1$ é $1$ .

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

Etapa 4.1.4

Cancele o fator comum de $1$ .

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Etapa 4.1.4.1

Cancele o fator comum.

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

Etapa 4.1.4.2

Reescreva a expressão.

$1 + 2 \cdot 1$

Etapa 4.1.5

Multiplique $2$ por $1$ .

$1 + 2$

Etapa 4.2

Some $1$ e $2$ .

$3$