Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sin(4*x)^2*(-1+e^(4*x^2))/((1-cos(x))*tan(x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /          /         2\\
     |   2      |      4*x ||
     |sin (4*x)*\-1 + E    /|
 lim |----------------------|
x->0+\ (1 - cos(x))*tan(x)  /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right)$$
Limit((sin(4*x)^2*(-1 + E^(4*x^2)))/(((1 - cos(x))*tan(x))), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\tan{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(e^{4 x^{2}} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(- \frac{\cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\tan{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 x e^{4 x^{2}}}{- \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\sin{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{8 \cos{\left(x \right)} \cos{\left(4 x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(4 x \right)}} - \frac{8 \cos{\left(4 x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(4 x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 x}{- \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\sin{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{8 \cos{\left(x \right)} \cos{\left(4 x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(4 x \right)}} - \frac{8 \cos{\left(4 x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(4 x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 x}{- \frac{\left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{\sin{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(4 x \right)}} + \frac{8 \cos{\left(x \right)} \cos{\left(4 x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(4 x \right)}} - \frac{8 \cos{\left(4 x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(4 x \right)}}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /          /         2\\
     |   2      |      4*x ||
     |sin (4*x)*\-1 + E    /|
 lim |----------------------|
x->0+\ (1 - cos(x))*tan(x)  /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right)$$
0
$$0$$
= 8.44327997678413e-28
     /          /         2\\
     |   2      |      4*x ||
     |sin (4*x)*\-1 + E    /|
 lim |----------------------|
x->0-\ (1 - cos(x))*tan(x)  /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right)$$
0
$$0$$
= -8.44327997678413e-28
= -8.44327997678413e-28
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right) = - \frac{- \sin^{2}{\left(4 \right)} + e^{4} \sin^{2}{\left(4 \right)}}{- \tan{\left(1 \right)} + \cos{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right) = - \frac{- \sin^{2}{\left(4 \right)} + e^{4} \sin^{2}{\left(4 \right)}}{- \tan{\left(1 \right)} + \cos{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(e^{4 x^{2}} - 1\right) \sin^{2}{\left(4 x \right)}}{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \tan{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
8.44327997678413e-28
8.44327997678413e-28