Sr Examen

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sin(4*x)/sin(5*x)

Límite de la función sin(4*x)/sin(5*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /sin(4*x)\
 lim |--------|
x->oo\sin(5*x)/
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
Limit(sin(4*x)/sin(5*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
cambiamos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x} \frac{x}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
=
Sustituimos
$$u = 4 x$$
y
$$v = 5 x$$
entonces
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{4 \sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{5 \sin{\left(v \right)}}\right)$$
=
$$\frac{4 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{\sin{\left(v \right)}}\right)}{5}$$
=
$$\frac{4 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{5}$$
El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
y
$$\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.
entonces
=
$$\frac{4 \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{5}$$
=
$$\frac{4}{5}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \frac{4}{5}$$
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
A la izquierda y a la derecha [src]
     /sin(4*x)\
 lim |--------|
x->0+\sin(5*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
4/5
$$\frac{4}{5}$$
= 0.8
     /sin(4*x)\
 lim |--------|
x->0-\sin(5*x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
4/5
$$\frac{4}{5}$$
= 0.8
= 0.8
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \frac{4}{5}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \frac{4}{5}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \frac{\sin{\left(4 \right)}}{\sin{\left(5 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right) = \frac{\sin{\left(4 \right)}}{\sin{\left(5 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
     /sin(4*x)\
 lim |--------|
x->oo\sin(5*x)/
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{\sin{\left(5 x \right)}}\right)$$
Respuesta numérica [src]
0.8
0.8
Gráfico
Límite de la función sin(4*x)/sin(5*x)