Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función cot(9*x)^2*(1-cos(3*x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   2                    \
 lim \cot (9*x)*(1 - cos(3*x))/
x->0+                          
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right)$$
Limit(cot(9*x)^2*(1 - cos(3*x)), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\cot^{2}{\left(9 x \right)}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot^{2}{\left(9 x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \sin{\left(3 x \right)} \cot^{3}{\left(9 x \right)}}{18 \cot^{2}{\left(9 x \right)} + 18}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{18 \cot^{2}{\left(9 x \right)} + 18}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{3 \sin{\left(3 x \right)} \cot^{3}{\left(9 x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{18 \left(- 18 \cot^{2}{\left(9 x \right)} - 18\right) \cot{\left(9 x \right)}}{\left(\frac{27 \cot^{2}{\left(9 x \right)} + 27}{3 \sin{\left(3 x \right)} \cot^{4}{\left(9 x \right)}} - \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)} \cot^{3}{\left(9 x \right)}}\right) \left(18 \cot^{2}{\left(9 x \right)} + 18\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{18 \left(- 18 \cot^{2}{\left(9 x \right)} - 18\right) \cot{\left(9 x \right)}}{\left(\frac{27 \cot^{2}{\left(9 x \right)} + 27}{3 \sin{\left(3 x \right)} \cot^{4}{\left(9 x \right)}} - \frac{\cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(3 x \right)} \cot^{3}{\left(9 x \right)}}\right) \left(18 \cot^{2}{\left(9 x \right)} + 18\right)^{2}}\right)$$
=
$$\frac{1}{18}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /   2                    \
 lim \cot (9*x)*(1 - cos(3*x))/
x->0+                          
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right)$$
1/18
$$\frac{1}{18}$$
= 0.0555555555555556
     /   2                    \
 lim \cot (9*x)*(1 - cos(3*x))/
x->0-                          
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right)$$
1/18
$$\frac{1}{18}$$
= 0.0555555555555556
= 0.0555555555555556
Respuesta rápida [src]
1/18
$$\frac{1}{18}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right) = \frac{1}{18}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right) = \frac{1}{18}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right) = - \frac{-1 + \cos{\left(3 \right)}}{\tan^{2}{\left(9 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right) = - \frac{-1 + \cos{\left(3 \right)}}{\tan^{2}{\left(9 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \cot^{2}{\left(9 x \right)}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.0555555555555556
0.0555555555555556