Sr Examen

Otras calculadoras:


(-cos(x)^3+cos(x))/(5*x^2)

Límite de la función (-cos(x)^3+cos(x))/(5*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /     3            \
     |- cos (x) + cos(x)|
 lim |------------------|
x->0+|          2       |
     \       5*x        /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right)$$
Limit((-cos(x)^3 + cos(x))/((5*x^2)), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{5 x^{2}}{\cos{\left(x \right)}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos^{2}{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{5 x^{2}}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\frac{5 x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{10 x}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(x \right)}}{\frac{5 x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{10 x}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(x \right)}}{\frac{5 x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{10 x}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\frac{1}{5}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right) = \frac{1}{5}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right) = \frac{1}{5}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right) = - \frac{\cos^{3}{\left(1 \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(1 \right)}}{5}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right) = - \frac{\cos^{3}{\left(1 \right)}}{5} + \frac{\cos{\left(1 \right)}}{5}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1/5
$$\frac{1}{5}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /     3            \
     |- cos (x) + cos(x)|
 lim |------------------|
x->0+|          2       |
     \       5*x        /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right)$$
1/5
$$\frac{1}{5}$$
= 0.2
     /     3            \
     |- cos (x) + cos(x)|
 lim |------------------|
x->0-|          2       |
     \       5*x        /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \cos^{3}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{5 x^{2}}\right)$$
1/5
$$\frac{1}{5}$$
= 0.2
= 0.2
Respuesta numérica [src]
0.2
0.2
Gráfico
Límite de la función (-cos(x)^3+cos(x))/(5*x^2)