Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-2+(32-x^2)^(1/5))/(e^x*atan(x)-e^(2*x)*atan(x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /            _________    \
     |         5 /       2     |
     |    -2 + \/  32 - x      |
 lim |-------------------------|
x->0+| x            2*x        |
     \E *atan(x) - E   *atan(x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right)$$
Limit((-2 + (32 - x^2)^(1/5))/(E^x*atan(x) - E^(2*x)*atan(x)), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} + e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2\right) e^{- x}}{\left(1 - e^{x}\right) \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2\right)}{\frac{d}{d x} \left(- e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} + e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{2 x}{5 \left(32 - x^{2}\right)^{\frac{4}{5}} \left(- 2 e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} + e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - \frac{e^{2 x}}{x^{2} + 1} + \frac{e^{x}}{x^{2} + 1}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{x}{40 \left(- 2 e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} + e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - \frac{e^{2 x}}{x^{2} + 1} + \frac{e^{x}}{x^{2} + 1}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{x}{40 \left(- 2 e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} + e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - \frac{e^{2 x}}{x^{2} + 1} + \frac{e^{x}}{x^{2} + 1}\right)}\right)$$
=
$$\frac{1}{80}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1/80
$$\frac{1}{80}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /            _________    \
     |         5 /       2     |
     |    -2 + \/  32 - x      |
 lim |-------------------------|
x->0+| x            2*x        |
     \E *atan(x) - E   *atan(x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right)$$
1/80
$$\frac{1}{80}$$
= 0.0125
     /            _________    \
     |         5 /       2     |
     |    -2 + \/  32 - x      |
 lim |-------------------------|
x->0-| x            2*x        |
     \E *atan(x) - E   *atan(x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right)$$
1/80
$$\frac{1}{80}$$
= 0.0125
= 0.0125
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right) = \frac{1}{80}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right) = \frac{1}{80}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{-8 + 4 \sqrt[5]{31}}{- e \pi + \pi e^{2}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{-8 + 4 \sqrt[5]{31}}{- e \pi + \pi e^{2}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt[5]{32 - x^{2}} - 2}{e^{x} \operatorname{atan}{\left(x \right)} - e^{2 x} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}\right) = - \infty \operatorname{sign}{\left(\sqrt[5]{-1} \right)}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.0125
0.0125