Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (1-cos(3*x))*log(1+2*x)/(x^4+5*x^3)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /(1 - cos(3*x))*log(1 + 2*x)\
 lim |---------------------------|
x->0+|          4      3         |
     \         x  + 5*x          /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right)$$
Limit(((1 - cos(3*x))*log(1 + 2*x))/(x^4 + 5*x^3), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{4}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}} + \frac{5 x^{3}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{3} \left(x + 5\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\frac{x^{4}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}} + \frac{5 x^{3}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \sin{\left(3 x \right)}}{- \frac{2 x^{4}}{\left(2 x + 1\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}^{2}} + \frac{4 x^{3}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}} - \frac{10 x^{3}}{\left(2 x + 1\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}^{2}} + \frac{15 x^{2}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \sin{\left(3 x \right)}}{- \frac{2 x^{4}}{\left(2 x + 1\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}^{2}} + \frac{4 x^{3}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}} - \frac{10 x^{3}}{\left(2 x + 1\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}^{2}} + \frac{15 x^{2}}{\log{\left(2 x + 1 \right)}}}\right)$$
=
$$\frac{9}{5}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
9/5
$$\frac{9}{5}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /(1 - cos(3*x))*log(1 + 2*x)\
 lim |---------------------------|
x->0+|          4      3         |
     \         x  + 5*x          /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right)$$
9/5
$$\frac{9}{5}$$
= 1.8
     /(1 - cos(3*x))*log(1 + 2*x)\
 lim |---------------------------|
x->0-|          4      3         |
     \         x  + 5*x          /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right)$$
9/5
$$\frac{9}{5}$$
= 1.8921595216941
= 1.8921595216941
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right) = \frac{9}{5}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right) = \frac{9}{5}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right) = - \frac{\log{\left(3 \right)} \cos{\left(3 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(3 \right)}}{6}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right) = - \frac{\log{\left(3 \right)} \cos{\left(3 \right)}}{6} + \frac{\log{\left(3 \right)}}{6}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) \log{\left(2 x + 1 \right)}}{x^{4} + 5 x^{3}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
1.8
1.8