Sr Examen

Límite de la función cos(x)/log(sin(x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+} \cos{\left(x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+} \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- \frac{1}{\cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- \frac{1}{\cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
      /   cos(x)  \
 lim  |-----------|
   pi \log(sin(x))/
x->--+             
   2               
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 301.99558500026
      /   cos(x)  \
 lim  |-----------|
   pi \log(sin(x))/
x->---             
   2               
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -301.995585000255
= -301.995585000255
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→pi/2 a la izquierda
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{\left\langle -1, 1\right\rangle}{\log{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}}$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{\cos{\left(1 \right)}}{\log{\left(\sin{\left(1 \right)} \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{\cos{\left(1 \right)}}{\log{\left(\sin{\left(1 \right)} \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\log{\left(\sin{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{\left\langle -1, 1\right\rangle}{\log{\left(\left\langle -1, 1\right\rangle \right)}}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
Respuesta numérica [src]
301.99558500026
301.99558500026