Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función atan(x^2*cos(1/(3*x)))/x

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{\frac{d}{d x} x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} + \frac{\sin{\left(\frac{1}{3 x} \right)}}{3}}{x^{4} \cos^{2}{\left(\frac{1}{3 x} \right)} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \left\langle -\infty, \infty\right\rangle$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
     /    / 2    / 1 \\\
     |atan|x *cos|---|||
     |    \      \3*x//|
 lim |-----------------|
x->0+\        x        /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /    / 2    / 1 \\\
     |atan|x *cos|---|||
     |    \      \3*x//|
 lim |-----------------|
x->0+\        x        /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
     /    / 2    / 1 \\\
     |atan|x *cos|---|||
     |    \      \3*x//|
 lim |-----------------|
x->0+\        x        /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
= -1.21551160144122e-14
     /    / 2    / 1 \\\
     |atan|x *cos|---|||
     |    \      \3*x//|
 lim |-----------------|
x->0-\        x        /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
     /    / 2    / 1 \\\
     |atan|x *cos|---|||
     |    \      \3*x//|
 lim |-----------------|
x->0-\        x        /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
= 1.21551160144122e-14
= 1.21551160144122e-14
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right)$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right) = \operatorname{atan}{\left(\cos{\left(\frac{1}{3} \right)} \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right) = \operatorname{atan}{\left(\cos{\left(\frac{1}{3} \right)} \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x^{2} \cos{\left(\frac{1}{3 x} \right)} \right)}}{x}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-1.21551160144122e-14
-1.21551160144122e-14