Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x^2*(1+cot(2*x)^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{2} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} x^{2}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{2 x \cot^{4}{\left(2 x \right)} + 4 x \cot^{2}{\left(2 x \right)} + 2 x}{\left(- 4 \cot^{2}{\left(2 x \right)} - 4\right) \cot{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{2 x \cot^{4}{\left(2 x \right)} + 4 x \cot^{2}{\left(2 x \right)} + 2 x}{\left(- 4 \cot^{2}{\left(2 x \right)} - 4\right) \cot{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\frac{1}{4}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     / 2 /       2     \\
 lim \x *\1 + cot (2*x)//
x->0+                    
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right)$$
1/4
$$\frac{1}{4}$$
= 0.25
     / 2 /       2     \\
 lim \x *\1 + cot (2*x)//
x->0-                    
$$\lim_{x \to 0^-}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right)$$
1/4
$$\frac{1}{4}$$
= 0.25
= 0.25
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right) = \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right) = \frac{1}{4}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right) = \frac{1 + \tan^{2}{\left(2 \right)}}{\tan^{2}{\left(2 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right) = \frac{1 + \tan^{2}{\left(2 \right)}}{\tan^{2}{\left(2 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(x^{2} \left(\cot^{2}{\left(2 x \right)} + 1\right)\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1/4
$$\frac{1}{4}$$
Respuesta numérica [src]
0.25
0.25