Sr Examen

Otras calculadoras:


log(1+sin(2*x)^2)/(1-cos(x)^2)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(2 x \right)} \cos{\left(2 x \right)}}{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right) \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(2 x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$4$$
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]
     /   /       2     \\
     |log\1 + sin (2*x)/|
 lim |------------------|
x->0+|          2       |
     \   1 - cos (x)    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
4
$$4$$
= 4.0
     /   /       2     \\
     |log\1 + sin (2*x)/|
 lim |------------------|
x->0-|          2       |
     \   1 - cos (x)    /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
4
$$4$$
= 4.0
= 4.0
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right) = 4$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right) = 4$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 \right)} + 1 \right)}}{\sin^{2}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 \right)} + 1 \right)}}{\sin^{2}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\sin^{2}{\left(2 x \right)} + 1 \right)}}{1 - \cos^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
4
$$4$$
Respuesta numérica [src]
4.0
4.0
Gráfico
Límite de la función log(1+sin(2*x)^2)/(1-cos(x)^2)