Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-1+5^(-x))/atanh(x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      -x\
     |-1 + 5  |
 lim |--------|
x->0+\atanh(x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right)$$
Limit((-1 + 5^(-x))/atanh(x), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - 5^{x}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(5^{x} \operatorname{atanh}{\left(x \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{5^{- x} \left(1 - 5^{x}\right)}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - 5^{x}\right)}{\frac{d}{d x} 5^{x} \operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{5^{x} \log{\left(5 \right)}}{5^{x} \log{\left(5 \right)} \operatorname{atanh}{\left(x \right)} + \frac{5^{x}}{1 - x^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\log{\left(5 \right)}}{5^{x} \log{\left(5 \right)} \operatorname{atanh}{\left(x \right)} + \frac{5^{x}}{1 - x^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\log{\left(5 \right)}}{5^{x} \log{\left(5 \right)} \operatorname{atanh}{\left(x \right)} + \frac{5^{x}}{1 - x^{2}}}\right)$$
=
$$- \log{\left(5 \right)}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right) = - \log{\left(5 \right)}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right) = - \log{\left(5 \right)}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{2 i}{\pi}$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right) = - \infty i$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /      -x\
     |-1 + 5  |
 lim |--------|
x->0+\atanh(x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right)$$
-log(5)
$$- \log{\left(5 \right)}$$
= -1.6094379124341
     /      -x\
     |-1 + 5  |
 lim |--------|
x->0-\atanh(x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{-1 + 5^{- x}}{\operatorname{atanh}{\left(x \right)}}\right)$$
-log(5)
$$- \log{\left(5 \right)}$$
= -1.6094379124341
= -1.6094379124341
Respuesta rápida [src]
-log(5)
$$- \log{\left(5 \right)}$$
Respuesta numérica [src]
-1.6094379124341
-1.6094379124341