Математический анализ Примеры

Вычислить при помощи правила Лопиталя предел (3cos(2x-2)-3x^2)/(3 натуральный логарифм 3-2x), когда x стремится к 1
Этап 1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 1.2
Найдем предел числителя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.2.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.2.3
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.2.4
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.2.5
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.2.6
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.2.7
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.2.8
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 1.2.9
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.9.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.2.9.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.2.10
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.10.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.10.1.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.2.10.1.1.1
Умножим на .
Этап 1.2.10.1.1.2
Умножим на .
Этап 1.2.10.1.2
Вычтем из .
Этап 1.2.10.1.3
Точное значение : .
Этап 1.2.10.1.4
Умножим на .
Этап 1.2.10.1.5
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.2.10.1.6
Умножим на .
Этап 1.2.10.2
Вычтем из .
Этап 1.3
Найдем предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1.1
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.3.1.2
Внесем предел под знак логарифма.
Этап 1.3.1.3
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.3.1.4
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.3.1.5
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.3.3
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.3.1
Умножим на .
Этап 1.3.3.2
Вычтем из .
Этап 1.3.3.3
Натуральный логарифм равен .
Этап 1.3.3.4
Умножим на .
Этап 1.3.3.5
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.3.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.3.2.2
Производная по равна .
Этап 3.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.3.3
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.3.4
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.3.5
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.3.6
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.3.7
Умножим на .
Этап 3.3.8
Добавим и .
Этап 3.3.9
Умножим на .
Этап 3.3.10
Умножим на .
Этап 3.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.4.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.4.3
Умножим на .
Этап 3.5
Изменим порядок членов.
Этап 3.6
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.7
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.7.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 3.7.2
Производная по равна .
Этап 3.7.3
Заменим все вхождения на .
Этап 3.8
Объединим и .
Этап 3.9
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 3.10
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 3.11
Добавим и .
Этап 3.12
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 3.13
Объединим и .
Этап 3.14
Умножим на .
Этап 3.15
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 3.16
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 3.17
Умножим на .
Этап 4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 5
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 6
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 7
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 8
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 9
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 10
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 11
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 12
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 13
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 14
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 15
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 16
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 17
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 18
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 18.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 18.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 18.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 19
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 19.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 19.1.1
Умножим на .
Этап 19.1.2
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 19.1.2.1
Умножим на .
Этап 19.1.2.2
Умножим на .
Этап 19.1.3
Вычтем из .
Этап 19.1.4
Точное значение : .
Этап 19.1.5
Умножим на .
Этап 19.2
Добавим и .
Этап 19.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 19.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 19.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 19.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 19.4
Умножим на .
Этап 19.5
Умножим на .
Этап 19.6
Умножим на .
Этап 19.7
Вычтем из .