Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sin(x^2)/x^3-pi*x^2/4

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   / 2\       2\
     |sin\x /   pi*x |
 lim |------- - -----|
x->0+|    3       4  |
     \   x           /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right)$$
Limit(sin(x^2)/x^3 - pi*x^2/4, x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \pi x^{5} + 4 \sin{\left(x^{2} \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(4 x^{3}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \pi x^{5} + 4 \sin{\left(x^{2} \right)}}{4 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- \pi x^{5} + 4 \sin{\left(x^{2} \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 4 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 5 \pi x^{4} + 8 x \cos{\left(x^{2} \right)}}{12 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 5 \pi x^{4} + 8 x \cos{\left(x^{2} \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 12 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 20 \pi x^{3} - 16 x^{2} \sin{\left(x^{2} \right)} + 8 \cos{\left(x^{2} \right)}}{24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 20 \pi x^{3} - 16 x^{2} \sin{\left(x^{2} \right)} + 8 \cos{\left(x^{2} \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 24 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{4 x^{3} \cos{\left(x^{2} \right)}}{3} - \frac{5 \pi x^{2}}{2} - 2 x \sin{\left(x^{2} \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{4 x^{3} \cos{\left(x^{2} \right)}}{3} - \frac{5 \pi x^{2}}{2} - 2 x \sin{\left(x^{2} \right)}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right) = - \frac{\pi}{4} + \sin{\left(1 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right) = - \frac{\pi}{4} + \sin{\left(1 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /   / 2\       2\
     |sin\x /   pi*x |
 lim |------- - -----|
x->0+|    3       4  |
     \   x           /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 150.999965505815
     /   / 2\       2\
     |sin\x /   pi*x |
 lim |------- - -----|
x->0-|    3       4  |
     \   x           /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(- \frac{\pi x^{2}}{4} + \frac{\sin{\left(x^{2} \right)}}{x^{3}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -151.000034397369
= -151.000034397369
Respuesta numérica [src]
150.999965505815
150.999965505815