Sr Examen

Otras calculadoras:


(1-cos(x^2))/(x^2-sin(x^2))

Límite de la función (1-cos(x^2))/(x^2-sin(x^2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos{\left(x^{2} \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos{\left(x^{2} \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x \sin{\left(x^{2} \right)}}{- 2 x \cos{\left(x^{2} \right)} + 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} 2 x \sin{\left(x^{2} \right)}}{\frac{d}{d x} \left(- 2 x \cos{\left(x^{2} \right)} + 2 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x^{2} \cos{\left(x^{2} \right)} + 2 \sin{\left(x^{2} \right)}}{4 x^{2} \sin{\left(x^{2} \right)} - 2 \cos{\left(x^{2} \right)} + 2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(4 x^{2} \cos{\left(x^{2} \right)} + 2 \sin{\left(x^{2} \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(4 x^{2} \sin{\left(x^{2} \right)} - 2 \cos{\left(x^{2} \right)} + 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 8 x^{3} \sin{\left(x^{2} \right)} + 12 x \cos{\left(x^{2} \right)}}{8 x^{3} \cos{\left(x^{2} \right)} + 12 x \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 8 x^{3} \sin{\left(x^{2} \right)} + 12 x \cos{\left(x^{2} \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(8 x^{3} \cos{\left(x^{2} \right)} + 12 x \sin{\left(x^{2} \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 16 x^{4} \cos{\left(x^{2} \right)} - 48 x^{2} \sin{\left(x^{2} \right)} + 12 \cos{\left(x^{2} \right)}}{- 16 x^{4} \sin{\left(x^{2} \right)} + 48 x^{2} \cos{\left(x^{2} \right)} + 12 \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 16 x^{4} \cos{\left(x^{2} \right)} - 48 x^{2} \sin{\left(x^{2} \right)} + 12 \cos{\left(x^{2} \right)}}{- 16 x^{4} \sin{\left(x^{2} \right)} + 48 x^{2} \cos{\left(x^{2} \right)} + 12 \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 4 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /       / 2\ \
     |1 - cos\x / |
 lim |------------|
x->0+| 2      / 2\|
     \x  - sin\x //
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 68402.9999956142
     /       / 2\ \
     |1 - cos\x / |
 lim |------------|
x->0-| 2      / 2\|
     \x  - sin\x //
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 68402.9999956142
= 68402.9999956142
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right) = \frac{-1 + \cos{\left(1 \right)}}{-1 + \sin{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right) = \frac{-1 + \cos{\left(1 \right)}}{-1 + \sin{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}{x^{2} - \sin{\left(x^{2} \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
68402.9999956142
68402.9999956142
Gráfico
Límite de la función (1-cos(x^2))/(x^2-sin(x^2))