Sr Examen

Otras calculadoras:


(-1+cos(3*x))/x^2

Límite de la función (-1+cos(3*x))/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /-1 + cos(3*x)\
 lim |-------------|
x->oo|       2     |
     \      x      /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right)$$
Limit((-1 + cos(3*x))/x^2, x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right)$$
Usamos la fórmula trigonométrica
sin(a)^2 = (1 - cos(2*a))/2

cambiamos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{2 \sin^{2}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{x^{2}}\right)$$
=
$$- 2 \left(\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{x}\right)\right)^{2}$$
Sustituimos
$$u = \frac{3 x}{2}$$
entonces
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{x}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{3 \sin{\left(u \right)}}{2 u}\right)$$
=
$$\frac{3 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)}{2}$$
El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.
entonces
$$- 2 \left(\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{x}\right)\right)^{2} = - 2 \left(\frac{3 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)}{2}\right)^{2}$$
=
$$- 2 \left(\frac{3}{2}\right)^{2}$$
=
$$- \frac{9}{2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = - \frac{9}{2}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = - \frac{9}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = - \frac{9}{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = -1 + \cos{\left(3 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = -1 + \cos{\left(3 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /-1 + cos(3*x)\
 lim |-------------|
x->0+|       2     |
     \      x      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right)$$
-9/2
$$- \frac{9}{2}$$
= -4.5
     /-1 + cos(3*x)\
 lim |-------------|
x->0-|       2     |
     \      x      /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{x^{2}}\right)$$
-9/2
$$- \frac{9}{2}$$
= -4.5
= -4.5
Respuesta numérica [src]
-4.5
-4.5
Gráfico
Límite de la función (-1+cos(3*x))/x^2