Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función cot(pi*x/2)/log(-2+x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 2^+} \frac{1}{\log{\left(x - 2 \right)}} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 2^+} \frac{1}{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{\log{\left(x - 2 \right)}}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{1}{\left(\frac{\pi x \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{2 \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} - \frac{\pi \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{\cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}\right) \left(- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1}}{\frac{d}{d x} \left(\frac{\pi x \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{2 \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} - \frac{\pi \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{\cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\pi \cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\left(- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1\right) \left(- \frac{\pi^{2} x \left(- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1\right) \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{2 \cot^{3}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} + \frac{\pi x \log{\left(x - 2 \right)}}{\left(x - 2\right) \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} + \frac{\pi^{2} \left(- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1\right) \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{\cot^{3}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} + \frac{\pi \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{2 \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} - \frac{2 \pi \log{\left(x - 2 \right)}}{\left(x - 2\right) \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\pi \cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\left(- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1\right) \left(- \frac{\pi^{2} x \left(- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1\right) \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{2 \cot^{3}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} + \frac{\pi x \log{\left(x - 2 \right)}}{\left(x - 2\right) \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} + \frac{\pi^{2} \left(- \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - 1\right) \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{\cot^{3}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} + \frac{\pi \log{\left(x - 2 \right)}^{2}}{2 \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}} - \frac{2 \pi \log{\left(x - 2 \right)}}{\left(x - 2\right) \cot^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}\right)}\right)$$
=
$$-\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
A la izquierda y a la derecha [src]
     /    /pi*x\ \
     | cot|----| |
     |    \ 2  / |
 lim |-----------|
x->2+\log(-2 + x)/
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -19.1590106965115
     /    /pi*x\ \
     | cot|----| |
     |    \ 2  / |
 lim |-----------|
x->2-\log(-2 + x)/
$$\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= (13.7629696111669 + 8.61774619481251j)
= (13.7629696111669 + 8.61774619481251j)
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→2 a la izquierda
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right) = - \infty \operatorname{sign}{\left(\frac{1}{\log{\left(2 \right)} + i \pi} \right)}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right) = \infty \operatorname{sign}{\left(\frac{1}{\log{\left(2 \right)} + i \pi} \right)}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cot{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{\log{\left(x - 2 \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
-oo
$$-\infty$$
Respuesta numérica [src]
-19.1590106965115
-19.1590106965115