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Cálculo Exemplos
Etapa 1
Considere a definição de limite da derivada.
Etapa 2
Etapa 2.1
Avalie a função em .
Etapa 2.1.1
Substitua a variável por na expressão.
Etapa 2.1.2
A resposta final é .
Etapa 2.2
Encontre os componentes da definição.
Etapa 3
Substitua os componentes.
Etapa 4
Etapa 4.1
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.2
Para escrever como fração com um denominador comum, multiplique por .
Etapa 4.3
Escreva cada expressão com um denominador comum de , multiplicando cada um por um fator apropriado de .
Etapa 4.3.1
Multiplique por .
Etapa 4.3.2
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.3.2.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.3.2.2
Some e .
Etapa 4.3.3
Multiplique por .
Etapa 4.3.4
Multiplique por somando os expoentes.
Etapa 4.3.4.1
Use a regra da multiplicação de potências para combinar expoentes.
Etapa 4.3.4.2
Some e .
Etapa 4.4
Combine os numeradores em relação ao denominador comum.
Etapa 5
Etapa 5.1
Multiplique o numerador pelo inverso do denominador.
Etapa 5.2
Multiplique por .
Etapa 6
Etapa 6.1
Avalie o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 6.1.1
Obtenha o limite do numerador e o limite do denominador.
Etapa 6.1.2
Avalie o limite do numerador.
Etapa 6.1.2.1
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 6.1.2.2
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 6.1.2.3
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 6.1.2.4
Mova o limite para o expoente.
Etapa 6.1.2.5
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 6.1.2.6
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 6.1.2.7
Avalie os limites substituindo por todas as ocorrências de .
Etapa 6.1.2.7.1
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 6.1.2.7.2
Some e .
Etapa 6.1.2.7.3
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 6.1.2.8
Combine os termos opostos em .
Etapa 6.1.2.8.1
Some e .
Etapa 6.1.2.8.2
Reorganize os fatores nos termos e .
Etapa 6.1.2.8.3
Subtraia de .
Etapa 6.1.3
Avalie o limite do denominador.
Etapa 6.1.3.1
Divida o limite usando a regra do produto dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 6.1.3.2
Mova o limite para o expoente.
Etapa 6.1.3.3
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 6.1.3.4
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 6.1.3.5
Avalie os limites substituindo por todas as ocorrências de .
Etapa 6.1.3.5.1
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 6.1.3.5.2
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 6.1.3.6
Simplifique a resposta.
Etapa 6.1.3.6.1
Some e .
Etapa 6.1.3.6.2
Multiplique por .
Etapa 6.1.3.6.3
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 6.1.3.7
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 6.1.4
A expressão contém uma divisão por . A expressão é indefinida.
Indefinido
Etapa 6.2
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 6.3
Encontre a derivada do numerador e do denominador.
Etapa 6.3.1
Diferencie o numerador e o denominador.
Etapa 6.3.2
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 6.3.3
Avalie .
Etapa 6.3.3.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.3.3.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 6.3.3.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 6.3.3.2.2
A derivada de em relação a é .
Etapa 6.3.3.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.3.3.3
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 6.3.3.4
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.3.3.5
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.3.3.6
Some e .
Etapa 6.3.3.7
Multiplique por .
Etapa 6.3.4
Avalie .
Etapa 6.3.4.1
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.3.4.2
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 6.3.4.2.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 6.3.4.2.2
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 6.3.4.2.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.3.4.3
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 6.3.4.4
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.3.4.5
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.3.4.6
Some e .
Etapa 6.3.4.7
Multiplique por .
Etapa 6.3.5
Reordene os termos.
Etapa 6.3.6
Diferencie usando a regra do produto, que determina que é , em que e .
Etapa 6.3.7
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.3.8
Multiplique por .
Etapa 6.3.9
Diferencie usando a regra da cadeia, que determina que é , em que e .
Etapa 6.3.9.1
Para aplicar a regra da cadeia, defina como .
Etapa 6.3.9.2
Diferencie usando a regra exponencial, que determina que é , em que = .
Etapa 6.3.9.3
Substitua todas as ocorrências de por .
Etapa 6.3.10
De acordo com a regra da soma, a derivada de com relação a é .
Etapa 6.3.11
Diferencie usando a regra da multiplicação de potências, que determina que é , em que .
Etapa 6.3.12
Como é constante em relação a , a derivada de em relação a é .
Etapa 6.3.13
Some e .
Etapa 6.3.14
Multiplique por .
Etapa 6.3.15
Simplifique.
Etapa 6.3.15.1
Reordene os termos.
Etapa 6.3.15.2
Reordene os fatores em .
Etapa 7
Etapa 7.1
Divida o limite usando a regra do quociente dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 7.2
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 7.3
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 7.4
Mova o termo para fora do limite, porque ele é constante em relação a .
Etapa 7.5
Mova o limite para o expoente.
Etapa 7.6
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 7.7
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 7.8
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 7.9
Divida o limite usando a regra do produto dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 7.10
Mova o limite para o expoente.
Etapa 7.11
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 7.12
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 7.13
Mova o limite para o expoente.
Etapa 7.14
Divida o limite usando a regra da soma dos limites no limite em que se aproxima de .
Etapa 7.15
Avalie o limite de , que é constante à medida que se aproxima de .
Etapa 8
Etapa 8.1
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 8.2
Some e .
Etapa 8.3
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 8.4
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 8.5
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 8.6
Avalie o limite de substituindo por .
Etapa 9
Etapa 9.1
Simplifique o numerador.
Etapa 9.1.1
Some e .
Etapa 9.1.2
Fatore de .
Etapa 9.1.2.1
Fatore de .
Etapa 9.1.2.2
Fatore de .
Etapa 9.1.2.3
Fatore de .
Etapa 9.2
Simplifique o denominador.
Etapa 9.2.1
Some e .
Etapa 9.2.2
Multiplique por .
Etapa 9.2.3
Some e .
Etapa 9.2.4
Some e .
Etapa 9.3
Cancele o fator comum de e .
Etapa 9.3.1
Fatore de .
Etapa 9.3.2
Cancele os fatores comuns.
Etapa 9.3.2.1
Multiplique por .
Etapa 9.3.2.2
Cancele o fator comum.
Etapa 9.3.2.3
Reescreva a expressão.
Etapa 9.3.2.4
Divida por .
Etapa 9.4
Aplique a propriedade distributiva.
Etapa 9.5
Reescreva usando a propriedade comutativa da multiplicação.
Etapa 10