Математический анализ Примеры

Оценить предел предел (2cos(x)^2+3cos(x)-2)/(2cos(x)-1), если x стремится к pi/3
Этап 1
Применим правило Лопиталя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1
Найдем предел числителя и предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.1
Возьмем предел числителя и предел знаменателя.
Этап 1.1.2
Найдем предел числителя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.2.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.2.3
Вынесем степень в выражении из-под знака предела по правилу степени для пределов.
Этап 1.1.2.4
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.5
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.2.6
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.2.7
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.2.8
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.8.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.8.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.2.9
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.9.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.9.1.1
Точное значение : .
Этап 1.1.2.9.1.2
Применим правило умножения к .
Этап 1.1.2.9.1.3
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.2.9.1.3.1
Вынесем множитель из .
Этап 1.1.2.9.1.3.2
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.2.9.1.3.3
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.2.9.1.4
Единица в любой степени равна единице.
Этап 1.1.2.9.1.5
Точное значение : .
Этап 1.1.2.9.1.6
Объединим и .
Этап 1.1.2.9.1.7
Умножим на .
Этап 1.1.2.9.2
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 1.1.2.9.3
Добавим и .
Этап 1.1.2.9.4
Разделим на .
Этап 1.1.2.9.5
Добавим и .
Этап 1.1.3
Найдем предел знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.1.1
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 1.1.3.1.2
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 1.1.3.1.3
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 1.1.3.1.4
Найдем предел , который является константой по мере приближения к .
Этап 1.1.3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 1.1.3.3
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.3.1
Упростим каждый член.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.3.1.1
Точное значение : .
Этап 1.1.3.3.1.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.1.3.3.1.2.1
Сократим общий множитель.
Этап 1.1.3.3.1.2.2
Перепишем это выражение.
Этап 1.1.3.3.1.3
Умножим на .
Этап 1.1.3.3.2
Вычтем из .
Этап 1.1.3.3.3
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.1.3.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.1.4
Выражение содержит деление на . Выражение не определено.
Неопределенные
Этап 1.2
Поскольку является неопределенной формой, применяется правило Лопиталя. Правило Лопиталя гласит, что предел отношения функций равен пределу отношения их производных.
Этап 1.3
Найдем производную числителя и знаменателя.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.1
Продифференцируем числитель и знаменатель.
Этап 1.3.2
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.3
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.3.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.3.2
Продифференцируем, используя цепное правило (правило дифференцирования сложной функции), которое гласит, что имеет вид , где и .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.3.2.1
Чтобы применить цепное правило, зададим как .
Этап 1.3.3.2.2
Продифференцируем, используя правило степени, которое гласит, что имеет вид , где .
Этап 1.3.3.2.3
Заменим все вхождения на .
Этап 1.3.3.3
Производная по равна .
Этап 1.3.3.4
Умножим на .
Этап 1.3.3.5
Умножим на .
Этап 1.3.4
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.4.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.4.2
Производная по равна .
Этап 1.3.4.3
Умножим на .
Этап 1.3.5
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.6
Добавим и .
Этап 1.3.7
По правилу суммы производная по имеет вид .
Этап 1.3.8
Найдем значение .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 1.3.8.1
Поскольку является константой относительно , производная по равна .
Этап 1.3.8.2
Производная по равна .
Этап 1.3.8.3
Умножим на .
Этап 1.3.9
Поскольку является константой относительно , производная относительно равна .
Этап 1.3.10
Добавим и .
Этап 2
Вычислим предел.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 2.1
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.2
Разобьем предел с помощью правила частного пределов при стремлении к .
Этап 2.3
Разобьем предел с помощью правила суммы пределов при стремлении к .
Этап 2.4
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.5
Разобьем предел с помощью правила произведения пределов при стремлении к .
Этап 2.6
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку косинус является непрерывной функцией.
Этап 2.7
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 2.8
Вынесем член из-под знака предела, так как он не зависит от .
Этап 2.9
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 2.10
Перенесем предел внутрь тригонометрической функции, поскольку синус является непрерывной функцией.
Этап 3
Найдем значения пределов, подставив значение для всех вхождений .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 3.1
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.2
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.3
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 3.4
Найдем предел , подставив значение для .
Этап 4
Упростим ответ.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.1
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2
Упростим числитель.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.1
Точное значение : .
Этап 4.2.2
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.2.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.2.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.2.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.3
Точное значение : .
Этап 4.2.4
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.4.1
Вынесем множитель из .
Этап 4.2.4.2
Сократим общий множитель.
Этап 4.2.4.3
Перепишем это выражение.
Этап 4.2.5
Перепишем в виде .
Этап 4.2.6
Точное значение : .
Этап 4.2.7
Объединим и .
Этап 4.2.8
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.2.9
Чтобы записать в виде дроби с общим знаменателем, умножим ее на .
Этап 4.2.10
Объединим и .
Этап 4.2.11
Объединим числители над общим знаменателем.
Этап 4.2.12
Перепишем в разложенном на множители виде.
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.2.12.1
Умножим на .
Этап 4.2.12.2
Вычтем из .
Этап 4.2.13
Вынесем знак минуса перед дробью.
Этап 4.3
Точное значение : .
Этап 4.4
Умножим числитель на величину, обратную знаменателю.
Этап 4.5
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.5.1
Перенесем стоящий впереди знак минуса в в числитель.
Этап 4.5.2
Вынесем множитель из .
Этап 4.5.3
Сократим общий множитель.
Этап 4.5.4
Перепишем это выражение.
Этап 4.6
Сократим общий множитель .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.6.1
Сократим общий множитель.
Этап 4.6.2
Перепишем это выражение.
Этап 4.7
Умножим .
Нажмите для увеличения количества этапов...
Этап 4.7.1
Умножим на .
Этап 4.7.2
Объединим и .
Этап 5
Результат можно представить в различном виде.
Точная форма:
Десятичная форма: