Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-1+sqrt(x))*cot(pi*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt{x} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 1^+} \frac{1}{\cot{\left(\pi x \right)}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\sqrt{x} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot{\left(\pi x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{\cot^{2}{\left(\pi x \right)}}{2 \pi \sqrt{x} \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{\cot^{2}{\left(\pi x \right)}}{2 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1}}{\frac{d}{d x} \left(- \frac{2 \pi}{\cot^{2}{\left(\pi x \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\cot^{4}{\left(\pi x \right)}}{2 \pi \left(\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1}}{\frac{d}{d x} \frac{2 \pi}{\cot^{4}{\left(\pi x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{\left(- 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot^{3}{\left(\pi x \right)} - 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) \cot^{5}{\left(\pi x \right)}}{8 \pi^{2} \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \left(\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{\left(- 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot^{3}{\left(\pi x \right)} - 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) \cot^{5}{\left(\pi x \right)}}{8 \pi^{2} \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \left(\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1\right)^{2}}\right)$$
=
$$\frac{1}{2 \pi}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Respuesta rápida [src]
 1  
----
2*pi
$$\frac{1}{2 \pi}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) = \frac{1}{2 \pi}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) = \frac{1}{2 \pi}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     //       ___\          \
 lim \\-1 + \/ x /*cot(pi*x)/
x->1+                        
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
 1  
----
2*pi
$$\frac{1}{2 \pi}$$
= 0.159154943091895
     //       ___\          \
 lim \\-1 + \/ x /*cot(pi*x)/
x->1-                        
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\left(\sqrt{x} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
 1  
----
2*pi
$$\frac{1}{2 \pi}$$
= 0.159154943091895
= 0.159154943091895
Respuesta numérica [src]
0.159154943091895
0.159154943091895