Giải tích Ví dụ

$f (x) = \frac{2 e^{x} - 6}{e^{x} + 1}$

Bước 1

Tìm nơi biểu thức $\frac{2 e^{x} - 6}{e^{x} + 1}$ không xác định.

Tập xác định của biểu thức là tất cả các số thực trừ trường hợp biểu thức không xác định. Trong trường hợp này, không có số thực nào làm cho biểu thức không xác định.

Bước 2

Các tiệm cận đứng xảy ra tại các khu vực của điểm gián đoạn vô cùng.

Không có các tiệm cận đứng

Bước 3

Tính $lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x} - 6}{e^{x} + 1}$ để tìm tiệm cận ngang.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1

Áp dụng quy tắc l'Hôpital

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.1

Tính giới hạn của tử số và giới hạn của mẫu số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.1.1

Lấy giới hạn của tử số và giới hạn của mẫu số.

$\frac{lim_{x \to \infty} 2 e^{x} - 6}{lim_{x \to \infty} e^{x} + 1}$

Bước 3.1.1.2

Tính giới hạn của tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.1.2.1

Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi $x$ tiến dần đến $\infty$ .

$\frac{lim_{x \to \infty} 2 e^{x} - lim_{x \to \infty} 6}{lim_{x \to \infty} e^{x} + 1}$

Bước 3.1.1.2.2

Vì hàm số $e^{x}$ tiến dần đến $\infty$ , hằng số dương $2$ nhân với hàm số tiến dần đến $\infty$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.1.2.2.1

Xét giới hạn với bội số không đổi $2$ đã bị loại bỏ.

$\frac{lim_{x \to \infty} e^{x} - lim_{x \to \infty} 6}{lim_{x \to \infty} e^{x} + 1}$

Bước 3.1.1.2.2.2

Vì số mũ $x$ tiến dần đến $\infty$ , nên số lượng $e^{x}$ tiến dần đến $\infty$ .

$\frac{\infty - lim_{x \to \infty} 6}{lim_{x \to \infty} e^{x} + 1}$

Bước 3.1.1.2.3

Tính giới hạn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.1.2.3.1

Tính giới hạn của $6$ mà không đổi khi $x$ tiến dần đến $\infty$ .

$\frac{\infty - 1 \cdot 6}{lim_{x \to \infty} e^{x} + 1}$

Bước 3.1.1.2.3.2

Rút gọn kết quả.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.1.2.3.2.1

Nhân $- 1$ với $6$ .

$\frac{\infty - 6}{lim_{x \to \infty} e^{x} + 1}$

Bước 3.1.1.2.3.2.2

Vô cùng cộng hoặc trừ một số là vô cùng.

$\frac{\infty}{lim_{x \to \infty} e^{x} + 1}$

Bước 3.1.1.3

Tính giới hạn của mẫu số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.1.3.1

Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi $x$ tiến dần đến $\infty$ .

$\frac{\infty}{lim_{x \to \infty} e^{x} + lim_{x \to \infty} 1}$

Bước 3.1.1.3.2

Vì số mũ $x$ tiến dần đến $\infty$ , nên số lượng $e^{x}$ tiến dần đến $\infty$ .

$\frac{\infty}{\infty + lim_{x \to \infty} 1}$

Bước 3.1.1.3.3

Tính giới hạn của $1$ mà không đổi khi $x$ tiến dần đến $\infty$ .

$\frac{\infty}{\infty + 1}$

Bước 3.1.1.3.4

Vô cùng cộng hoặc trừ một số là vô cùng.

$\frac{\infty}{\infty}$

Bước 3.1.1.3.5

Vô cùng chia cho vô cùng là không xác định.

Không xác định

$\frac{\infty}{\infty}$

Bước 3.1.1.4

Vô cùng chia cho vô cùng là không xác định.

Không xác định

$\frac{\infty}{\infty}$

Bước 3.1.2

Vì $\frac{\infty}{\infty}$ 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.

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x} - 6}{e^{x} + 1} = lim_{x \to \infty} \frac{\frac{d}{d x} [2 e^{x} - 6]}{\frac{d}{d x} [e^{x} + 1]}$

Bước 3.1.3

Tìm đạo hàm của tử số và mẫu số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.3.1

Tính đạo hàm tử số và mẫu số.

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{d}{d x} [2 e^{x} - 6]}{\frac{d}{d x} [e^{x} + 1]}$

Bước 3.1.3.2

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $2 e^{x} - 6$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [2 e^{x}] + \frac{d}{d x} [- 6]$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{\frac{d}{d x} [2 e^{x}] + \frac{d}{d x} [- 6]}{\frac{d}{d x} [e^{x} + 1]}$

Bước 3.1.3.3

Tính $\frac{d}{d x} [2 e^{x}]$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.3.3.1

Vì $2$ không đổi đối với $x$ , nên đạo hàm của $2 e^{x}$ đối với $x$ là $2 \frac{d}{d x} [e^{x}]$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 \frac{d}{d x} [e^{x}] + \frac{d}{d x} [- 6]}{\frac{d}{d x} [e^{x} + 1]}$

Bước 3.1.3.3.2

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ là $a^{x} \ln (a)$ trong đó $a$ = $e$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x} + \frac{d}{d x} [- 6]}{\frac{d}{d x} [e^{x} + 1]}$

Bước 3.1.3.4

Vì $- 6$ là hằng số đối với $x$ , đạo hàm của $- 6$ đối với $x$ là $0$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x} + 0}{\frac{d}{d x} [e^{x} + 1]}$

Bước 3.1.3.5

Cộng $2 e^{x}$ và $0$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x}}{\frac{d}{d x} [e^{x} + 1]}$

Bước 3.1.3.6

Theo Quy tắc tổng, đạo hàm của $e^{x} + 1$ đối với $x$ là $\frac{d}{d x} [e^{x}] + \frac{d}{d x} [1]$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x}}{\frac{d}{d x} [e^{x}] + \frac{d}{d x} [1]}$

Bước 3.1.3.7

Tìm đạo hàm bằng cách sử dụng Quy tắc mũ, quy tắc nói rằng $\frac{d}{d x} [a^{x}]$ là $a^{x} \ln (a)$ trong đó $a$ = $e$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x}}{e^{x} + \frac{d}{d x} [1]}$

Bước 3.1.3.8

Vì $1$ là hằng số đối với $x$ , đạo hàm của $1$ đối với $x$ là $0$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x}}{e^{x} + 0}$

Bước 3.1.3.9

Cộng $e^{x}$ và $0$ .

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x}}{e^{x}}$

Bước 3.1.4

Triệt tiêu thừa số chung $e^{x}$ .

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 3.1.4.1

Triệt tiêu thừa số chung.

$lim_{x \to \infty} \frac{2 e^{x}}{e^{x}}$

Bước 3.1.4.2

Chia $2$ cho $1$ .

$lim_{x \to \infty} 2$

Bước 3.2

Tính giới hạn của $2$ mà không đổi khi $x$ tiến dần đến $\infty$ .

$2$

Bước 4

Tính $lim_{x \to - \infty} \frac{2 e^{x} - 6}{e^{x} + 1}$ để tìm tiệm cận ngang.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1

Tính giới hạn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.1.1

Tách giới hạn bằng quy tắc thương số của giới hạn trên giới hạn khi $x$ tiến dần đến $- \infty$ .

$\frac{lim_{x \to - \infty} 2 e^{x} - 6}{lim_{x \to - \infty} e^{x} + 1}$

Bước 4.1.2

Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi $x$ tiến dần đến $- \infty$ .

$\frac{lim_{x \to - \infty} 2 e^{x} - lim_{x \to - \infty} 6}{lim_{x \to - \infty} e^{x} + 1}$

Bước 4.1.3

Chuyển số hạng $2$ ra bên ngoài giới hạn vì nó là đại lượng không đổi đối với $x$ .

$\frac{2 lim_{x \to - \infty} e^{x} - lim_{x \to - \infty} 6}{lim_{x \to - \infty} e^{x} + 1}$

Bước 4.2

Vì số mũ $x$ tiến dần đến $- \infty$ , nên số lượng $e^{x}$ tiến dần đến $0$ .

$\frac{2 \cdot 0 - lim_{x \to - \infty} 6}{lim_{x \to - \infty} e^{x} + 1}$

Bước 4.3

Tính giới hạn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.3.1

Tính giới hạn của $6$ mà không đổi khi $x$ tiến dần đến $- \infty$ .

$\frac{2 \cdot 0 - 1 \cdot 6}{lim_{x \to - \infty} e^{x} + 1}$

Bước 4.3.2

Tách giới hạn bằng quy tắc tổng của giới hạn trên giới hạn khi $x$ tiến dần đến $- \infty$ .

$\frac{2 \cdot 0 - 1 \cdot 6}{lim_{x \to - \infty} e^{x} + lim_{x \to - \infty} 1}$

Bước 4.4

Vì số mũ $x$ tiến dần đến $- \infty$ , nên số lượng $e^{x}$ tiến dần đến $0$ .

$\frac{2 \cdot 0 - 1 \cdot 6}{0 + lim_{x \to - \infty} 1}$

Bước 4.5

Tính giới hạn.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.5.1

Tính giới hạn của $1$ mà không đổi khi $x$ tiến dần đến $- \infty$ .

$\frac{2 \cdot 0 - 1 \cdot 6}{0 + 1}$

Bước 4.5.2

Rút gọn kết quả.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.5.2.1

Rút gọn tử số.

Nhấp để xem thêm các bước...

Bước 4.5.2.1.1

Nhân $2$ với $0$ .

$\frac{0 - 1 \cdot 6}{0 + 1}$

Bước 4.5.2.1.2

Nhân $- 1$ với $6$ .

$\frac{0 - 6}{0 + 1}$

Bước 4.5.2.1.3

Trừ $6$ khỏi $0$ .

$\frac{- 6}{0 + 1}$

Bước 4.5.2.2

Cộng $0$ và $1$ .

$\frac{- 6}{1}$

Bước 4.5.2.3

Chia $- 6$ cho $1$ .

$- 6$

Bước 5

Liệt kê các tiệm cận ngang:

$y = 2, - 6$

Bước 6

Không có tiệm cận xiên vì bậc của tử số nhỏ hơn hoặc bằng bậc của mẫu số.

Không có các tiệm cận xiên

Bước 7

Đây là tập hợp của tất cả các tiệm cận.

Không có các tiệm cận đứng

Các tiệm cận ngang: $y = 2, - 6$

Không có các tiệm cận xiên

Bước 8