Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-atan(x/2)+x/4)/x

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      /x\   x\
     |- atan|-| + -|
     |      \2/   4|
 lim |-------------|
x->oo\      x      /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right)$$
Limit((-atan(x/2) + x/4)/x, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x - 4 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(4 x\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x - 4 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{4 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x - 4 \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 4 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{4} - \frac{1}{2 \left(\frac{x^{2}}{4} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{4} - \frac{1}{2 \left(\frac{x^{2}}{4} + 1\right)}\right)$$
=
$$\frac{1}{4}$$
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
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = \frac{1}{4}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = - \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = - \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = \frac{1}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = \frac{1}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{1}{2} \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{x}{4} - \operatorname{atan}{\left(\frac{x}{2} \right)}}{x}\right) = \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1/4
$$\frac{1}{4}$$