Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x^4*sin(x^(-2))/(1+x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     / 4    /1 \\
     |x *sin|--||
     |      | 2||
     |      \x /|
 lim |----------|
x->oo|       2  |
     \  1 + x   /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right)$$
Limit((x^4*sin(x^(-2)))/(1 + x^2), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} + 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{\frac{d}{d x} \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)} - 2 x \cos{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)} - 2 x \cos{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{2 x}\right)$$
=
$$1$$
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
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right) = \frac{\sin{\left(1 \right)}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right) = \frac{\sin{\left(1 \right)}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{4} \sin{\left(\frac{1}{x^{2}} \right)}}{x^{2} + 1}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$