Nhập bài toán...
Giải tích Ví dụ
limx→-14tan(-2-2x)ex+1+xlimx→−14tan(−2−2x)ex+1+x
Bước 1
Bước 1.1
Lấy giới hạn của tử số và giới hạn của mẫu số.
limx→-14tan(-2-2x)limx→-1ex+1+xlimx→−14tan(−2−2x)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2
Tính giới hạn của tử số.
Bước 1.2.1
Tính giới hạn.
Bước 1.2.1.1
Chuyển số hạng 44 ra bên ngoài giới hạn vì nó là đại lượng không đổi đối với xx.
4limx→-1tan(-2-2x)limx→-1ex+1+x4limx→−1tan(−2−2x)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.1.2
Di chuyển giới hạn vào trong hàm lượng giác vì tang liên tục.
4tan(limx→-1-2-2x)limx→-1ex+1+x4tan(limx→−1−2−2x)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.1.3
Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi xx tiến dần đến -1−1.
4tan(-limx→-12-limx→-12x)limx→-1ex+1+x4tan(−limx→−12−limx→−12x)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.1.4
Tính giới hạn của 22 mà không đổi khi xx tiến dần đến -1−1.
4tan(-1⋅2-limx→-12x)limx→-1ex+1+x4tan(−1⋅2−limx→−12x)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.1.5
Chuyển số hạng 22 ra bên ngoài giới hạn vì nó là đại lượng không đổi đối với xx.
4tan(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)limx→-1ex+1+x4tan(−1⋅2−1⋅2limx→−1x)limx→−1ex+1+x
4tan(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)limx→-1ex+1+x4tan(−1⋅2−1⋅2limx→−1x)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.2
Tính giới hạn của xx bằng cách điền vào -1−1 cho xx.
4tan(-1⋅2-1⋅2⋅-1)limx→-1ex+1+x4tan(−1⋅2−1⋅2⋅−1)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.3
Rút gọn kết quả.
Bước 1.2.3.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 1.2.3.1.1
Nhân -1−1 với 22.
4tan(-2-1⋅2⋅-1)limx→-1ex+1+x4tan(−2−1⋅2⋅−1)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.3.1.2
Nhân -1⋅2⋅-1−1⋅2⋅−1.
Bước 1.2.3.1.2.1
Nhân -1−1 với 22.
4tan(-2-2⋅-1)limx→-1ex+1+x4tan(−2−2⋅−1)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.3.1.2.2
Nhân -2−2 với -1−1.
4tan(-2+2)limx→-1ex+1+x4tan(−2+2)limx→−1ex+1+x
4tan(-2+2)limx→-1ex+1+x4tan(−2+2)limx→−1ex+1+x
4tan(-2+2)limx→-1ex+1+x4tan(−2+2)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.3.2
Cộng -2−2 và 22.
4tan(0)limx→-1ex+1+x4tan(0)limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.3.3
Giá trị chính xác của tan(0)tan(0) là 00.
4⋅0limx→-1ex+1+x4⋅0limx→−1ex+1+x
Bước 1.2.3.4
Nhân 44 với 00.
0limx→-1ex+1+x0limx→−1ex+1+x
0limx→-1ex+1+x0limx→−1ex+1+x
0limx→-1ex+1+x0limx→−1ex+1+x
Bước 1.3
Tính giới hạn của mẫu số.
Bước 1.3.1
Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi xx tiến dần đến -1−1.
0limx→-1ex+1+limx→-1x0limx→−1ex+1+limx→−1x
Bước 1.3.2
Đưa giới hạn vào trong số mũ.
0elimx→-1x+1+limx→-1x0elimx→−1x+1+limx→−1x
Bước 1.3.3
Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi xx tiến dần đến -1−1.
0elimx→-1x+limx→-11+limx→-1x0elimx→−1x+limx→−11+limx→−1x
Bước 1.3.4
Tính giới hạn của 11 mà không đổi khi xx tiến dần đến -1−1.
0elimx→-1x+1+limx→-1x0elimx→−1x+1+limx→−1x
Bước 1.3.5
Tính các giới hạn bằng cách điền vào -1−1 cho tất cả các lần xảy ra của xx.
Bước 1.3.5.1
Tính giới hạn của xx bằng cách điền vào -1−1 cho xx.
0e-1+1+limx→-1x0e−1+1+limx→−1x
Bước 1.3.5.2
Tính giới hạn của xx bằng cách điền vào -1−1 cho xx.
0e-1+1-10e−1+1−1
0e-1+1-10e−1+1−1
Bước 1.3.6
Rút gọn kết quả.
Bước 1.3.6.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 1.3.6.1.1
Cộng -1−1 và 11.
0e0-10e0−1
Bước 1.3.6.1.2
Bất kỳ đại lượng nào mũ 00 lên đều là 11.
01-101−1
01-101−1
Bước 1.3.6.2
Trừ 11 khỏi 11.
0000
Bước 1.3.6.3
Biểu thức chứa một phép chia cho 00. Biểu thức không xác định.
Không xác định
0000
Bước 1.3.7
Biểu thức chứa một phép chia cho 00. Biểu thức không xác định.
Không xác định
0000
Bước 1.4
Biểu thức chứa một phép chia cho 00. Biểu thức không xác định.
Không xác định
0000
Bước 2
Vì 0000 ở dạng không xác định, nên ta áp dụng quy tắc L'Hôpital. Quy tắc L'Hôpital khẳng định rằng giới hạn của một thương của các hàm số bằng giới hạn của thương của các đạo hàm của chúng.
limx→-14tan(-2-2x)ex+1+x=limx→-1ddx[4tan(-2-2x)]ddx[ex+1+x]limx→−14tan(−2−2x)ex+1+x=limx→−1ddx[4tan(−2−2x)]ddx[ex+1+x]
Bước 3
Bước 3.1
Tính đạo hàm tử số và mẫu số.
limx→-1ddx[4tan(-2-2x)]ddx[ex+1+x]limx→−1ddx[4tan(−2−2x)]ddx[ex+1+x]
Bước 3.2
Vì 44 không đổi đối với xx, nên đạo hàm của 4tan(-2-2x)4tan(−2−2x) đối với xx là 4ddx[tan(-2-2x)]4ddx[tan(−2−2x)].
limx→-14ddx[tan(-2-2x)]ddx[ex+1+x]limx→−14ddx[tan(−2−2x)]ddx[ex+1+x]
Bước 3.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng ddx[f(g(x))]ddx[f(g(x))] là f′(g(x))g′(x) trong đó f(x)=tan(x) và g(x)=-2-2x.
Bước 3.3.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập u ở dạng -2-2x.
limx→-14(ddu[tan(u)]ddx[-2-2x])ddx[ex+1+x]
Bước 3.3.2
Đạo hàm của tan(u) đối với u là sec2(u).
limx→-14(sec2(u)ddx[-2-2x])ddx[ex+1+x]
Bước 3.3.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u với -2-2x.
limx→-14(sec2(-2-2x)ddx[-2-2x])ddx[ex+1+x]
limx→-14(sec2(-2-2x)ddx[-2-2x])ddx[ex+1+x]
Bước 3.4
Loại bỏ các dấu ngoặc đơn.
limx→-14sec2(-2-2x)ddx[-2-2x]ddx[ex+1+x]
Bước 3.5
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của -2-2x đối với x là ddx[-2]+ddx[-2x].
limx→-14sec2(-2-2x)(ddx[-2]+ddx[-2x])ddx[ex+1+x]
Bước 3.6
Vì -2 là hằng số đối với x, đạo hàm của -2 đối với x là 0.
limx→-14sec2(-2-2x)(0+ddx[-2x])ddx[ex+1+x]
Bước 3.7
Cộng 0 và ddx[-2x].
limx→-14sec2(-2-2x)ddx[-2x]ddx[ex+1+x]
Bước 3.8
Vì -2 không đổi đối với x, nên đạo hàm của -2x đối với x là -2ddx[x].
limx→-14sec2(-2-2x)(-2ddx[x])ddx[ex+1+x]
Bước 3.9
Nhân -2 với 4.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ddx[x]ddx[ex+1+x]
Bước 3.10
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn] là nxn-1 trong đó n=1.
limx→-1-8sec2(-2-2x)⋅1ddx[ex+1+x]
Bước 3.11
Nhân -8 với 1.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ddx[ex+1+x]
Bước 3.12
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của ex+1+x đối với x là ddx[ex+1]+ddx[x].
limx→-1-8sec2(-2-2x)ddx[ex+1]+ddx[x]
Bước 3.13
Tính ddx[ex+1].
Bước 3.13.1
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng quy tắc chuỗi, quy tắc nói rằng ddx[f(g(x))] là f′(g(x))g′(x) trong đó f(x)=ex và g(x)=x+1.
Bước 3.13.1.1
Để áp dụng quy tắc chuỗi, thiết lập u ở dạng x+1.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ddu[eu]ddx[x+1]+ddx[x]
Bước 3.13.1.2
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng ddu[au] là auln(a) trong đó a=e.
limx→-1-8sec2(-2-2x)euddx[x+1]+ddx[x]
Bước 3.13.1.3
Thay thế tất cả các lần xuất hiện của u với x+1.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1ddx[x+1]+ddx[x]
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1ddx[x+1]+ddx[x]
Bước 3.13.2
Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của x+1 đối với x là ddx[x]+ddx[1].
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1(ddx[x]+ddx[1])+ddx[x]
Bước 3.13.3
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn] là nxn-1 trong đó n=1.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1(1+ddx[1])+ddx[x]
Bước 3.13.4
Vì 1 là hằng số đối với x, đạo hàm của 1 đối với x là 0.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1(1+0)+ddx[x]
Bước 3.13.5
Cộng 1 và 0.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1⋅1+ddx[x]
Bước 3.13.6
Nhân ex+1 với 1.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1+ddx[x]
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1+ddx[x]
Bước 3.14
Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc lũy thừa, quy tắc nói rằng ddx[xn] là nxn-1 trong đó n=1.
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1+1
limx→-1-8sec2(-2-2x)ex+1+1
Bước 4
Chuyển số hạng -8 ra bên ngoài giới hạn vì nó là đại lượng không đổi đối với x.
-8limx→-1sec2(-2-2x)ex+1+1
Bước 5
Tách giới hạn bằng quy tắc thương số của giới hạn trên giới hạn khi x tiến dần đến -1.
-8limx→-1sec2(-2-2x)limx→-1ex+1+1
Bước 6
Đưa số mũ 2 từ sec2(-2-2x) ra ngoài giới hạn bằng quy tắc lũy thừa của giới hạn.
-8(limx→-1sec(-2-2x))2limx→-1ex+1+1
Bước 7
Di chuyển giới hạn vào trong hàm lượng giác vì secant liên tục.
-8sec2(limx→-1-2-2x)limx→-1ex+1+1
Bước 8
Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi x tiến dần đến -1.
-8sec2(-limx→-12-limx→-12x)limx→-1ex+1+1
Bước 9
Tính giới hạn của 2 mà không đổi khi x tiến dần đến -1.
-8sec2(-1⋅2-limx→-12x)limx→-1ex+1+1
Bước 10
Chuyển số hạng 2 ra bên ngoài giới hạn vì nó là đại lượng không đổi đối với x.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)limx→-1ex+1+1
Bước 11
Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi x tiến dần đến -1.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)limx→-1ex+1+limx→-11
Bước 12
Đưa giới hạn vào trong số mũ.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)elimx→-1x+1+limx→-11
Bước 13
Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi x tiến dần đến -1.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)elimx→-1x+limx→-11+limx→-11
Bước 14
Tính giới hạn của 1 mà không đổi khi x tiến dần đến -1.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)elimx→-1x+1+limx→-11
Bước 15
Tính giới hạn của 1 mà không đổi khi x tiến dần đến -1.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2limx→-1x)elimx→-1x+1+1
Bước 16
Bước 16.1
Tính giới hạn của x bằng cách điền vào -1 cho x.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2⋅-1)elimx→-1x+1+1
Bước 16.2
Tính giới hạn của x bằng cách điền vào -1 cho x.
-8sec2(-1⋅2-1⋅2⋅-1)e-1+1+1
-8sec2(-1⋅2-1⋅2⋅-1)e-1+1+1
Bước 17
Bước 17.1
Rút gọn tử số.
Bước 17.1.1
Rút gọn mỗi số hạng.
Bước 17.1.1.1
Nhân -1 với 2.
-8sec2(-2-1⋅2⋅-1)e-1+1+1
Bước 17.1.1.2
Nhân -1⋅2⋅-1.
Bước 17.1.1.2.1
Nhân -1 với 2.
-8sec2(-2-2⋅-1)e-1+1+1
Bước 17.1.1.2.2
Nhân -2 với -1.
-8sec2(-2+2)e-1+1+1
-8sec2(-2+2)e-1+1+1
-8sec2(-2+2)e-1+1+1
Bước 17.1.2
Cộng -2 và 2.
-8sec2(0)e-1+1+1
Bước 17.1.3
Giá trị chính xác của sec(0) là 1.
-812e-1+1+1
Bước 17.1.4
Một mũ bất kỳ số nào là một.
-81e-1+1+1
-81e-1+1+1
Bước 17.2
Rút gọn mẫu số.
Bước 17.2.1
Cộng -1 và 1.
-81e0+1
Bước 17.2.2
Bất kỳ đại lượng nào mũ 0 lên đều là 1.
-811+1
Bước 17.2.3
Cộng 1 và 1.
-8(12)
-8(12)
Bước 17.3
Triệt tiêu thừa số chung 2.
Bước 17.3.1
Đưa 2 ra ngoài -8.
2(-4)12
Bước 17.3.2
Triệt tiêu thừa số chung.
2⋅-412
Bước 17.3.3
Viết lại biểu thức.
-4
-4
-4