Математический анализ Примеры

Оценить предел предел ( квадратный корень из 49x^2-4+3)/(x+3), когда x стремится к infinity
Этап 1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Перепишем в виде .
Этап 1.2
Перепишем в виде .
Этап 1.3
Поскольку оба члена являются полными квадратами, выполним разложение на множители, используя формулу разности квадратов, , где и .
Этап 2
Разделим числитель и знаменатель на в наибольшей степени в знаменателе, т. е. .
Этап 3
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Сократим общий множитель .
Этап 3.2
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 3.3
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 3.4
Внесем предел под знак радикала.
Этап 4
Применим правило Лопиталя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 4.1.2
Найдем предел числителя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.3
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.1.2.4
Упростим выражение.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.4.1
Перенесем .
Этап 4.1.2.4.2
Перенесем .
Этап 4.1.2.4.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.5
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.6
Возведем в степень .
Этап 4.1.2.7
Применим правило степени для объединения показателей.
Этап 4.1.2.8
Упростим путем добавления членов.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.8.1
Добавим и .
Этап 4.1.2.8.2
Умножим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1.2.8.2.1
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.2.2
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.2.3
Умножим на .
Этап 4.1.2.8.3
Добавим и .
Этап 4.1.2.8.4
Вычтем из .
Этап 4.1.2.9
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 4.1.3
Для многочлена, старший коэффициент которого положителен, предел в бесконечности равен бесконечности.
Этап 4.1.4
Деление бесконечности на бесконечность не определено.
Неопределенные
Этап 4.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 4.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 4.3.2
Продифференцируем, используя правило умножения, которое гласит, что имеет вид , где и .
Этап 4.3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.6
Умножим на .
Этап 4.3.7
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.3.8
Добавим и .
Этап 4.3.9
Перенесем влево от .
Этап 4.3.10
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 4.3.11
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 4.3.12
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.3.13
Умножим на .
Этап 4.3.14
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 4.3.15
Добавим и .
Этап 4.3.16
Перенесем влево от .
Этап 4.3.17
Упростим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.17.1
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.3.17.2
Применим свойство дистрибутивности.
Этап 4.3.17.3
Объединим термины.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.3.17.3.1
Умножим на .
Этап 4.3.17.3.2
Умножим на .
Этап 4.3.17.3.3
Умножим на .
Этап 4.3.17.3.4
Умножим на .
Этап 4.3.17.3.5
Добавим и .
Этап 4.3.17.3.6
Вычтем из .
Этап 4.3.17.3.7
Добавим и .
Этап 4.3.18
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 4.4
Сократим.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.4.1
Сократим общий множитель и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.4.1.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.4.1.2
Сократим общие множители.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.4.1.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.4.1.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.4.1.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.4.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.4.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.4.2.2
Разделим на .
Этап 5
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 5.1
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 5.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 6
Поскольку числитель стремится к вещественному числу, а знаменатель неограничен, дробь стремится к .
Этап 7
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 7.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 7.2
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 7.3
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 8
Поскольку числитель стремится к вещественному числу, а знаменатель неограничен, дробь стремится к .
Этап 9
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.1.1
Перепишем в виде .
Этап 9.1.2
Вынесем члены из-под знака корня, предполагая, что вещественные числа являются положительными.
Этап 9.1.3
Умножим на .
Этап 9.1.4
Добавим и .
Этап 9.2
Упростим знаменатель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 9.2.1
Умножим на .
Этап 9.2.2
Добавим и .
Этап 9.3
Разделим на .