Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x^2*log(cos(2/x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty} x^{2} = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}} = -\infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} x^{2}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{x^{3} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}^{2} \cos{\left(\frac{2}{x} \right)}}{\sin{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{x^{3} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}^{2}}{\sin{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- \frac{x^{3}}{\sin{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{x^{2} \left(- \frac{3 x^{2}}{\sin{\left(\frac{2}{x} \right)}} - \frac{2 x \cos{\left(\frac{2}{x} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right) \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}^{3} \cos{\left(\frac{2}{x} \right)}}{4 \sin{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{x^{2} \left(- \frac{3 x^{2}}{\sin{\left(\frac{2}{x} \right)}} - \frac{2 x \cos{\left(\frac{2}{x} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right) \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}^{3}}{4 \sin{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(- \frac{x^{2} \left(- \frac{3 x^{2}}{\sin{\left(\frac{2}{x} \right)}} - \frac{2 x \cos{\left(\frac{2}{x} \right)}}{\sin^{2}{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right) \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}^{3}}{4 \sin{\left(\frac{2}{x} \right)}}\right)$$
=
$$-2$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-2
$$-2$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}\right) = -2$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(x^{2} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(x^{2} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}\right) = \log{\left(- \cos{\left(2 \right)} \right)} + i \pi$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(x^{2} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}\right) = \log{\left(- \cos{\left(2 \right)} \right)} + i \pi$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x^{2} \log{\left(\cos{\left(\frac{2}{x} \right)} \right)}\right) = -2$$
Más detalles con x→-oo