Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función atan(-1+x)^2/(-1+e^(-1+x^2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 1^+} \operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 1^+}\left(e^{x^{2} - 1} - 1\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{\frac{d}{d x} \left(e^{x^{2} - 1} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{e^{1 - x^{2}} \operatorname{atan}{\left(x - 1 \right)}}{x \left(\left(x - 1\right)^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(e^{1 - x^{2}} e^{x^{2} - 1} \operatorname{atan}{\left(x - 1 \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} e^{x^{2} - 1} \operatorname{atan}{\left(x - 1 \right)}}{\frac{d}{d x} e^{x^{2} - 1}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(2 x e^{x^{2} - 1} \operatorname{atan}{\left(x - 1 \right)} + \frac{e^{x^{2} - 1}}{\left(x - 1\right)^{2} + 1}\right) e^{1 - x^{2}}}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x e^{x^{2}} \operatorname{atan}{\left(x - 1 \right)}}{e} + \frac{e^{x^{2}}}{2 \left(e x^{2} - 2 e x + 2 e\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x e^{x^{2}} \operatorname{atan}{\left(x - 1 \right)}}{e} + \frac{e^{x^{2}}}{2 \left(e x^{2} - 2 e x + 2 e\right)}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /    2        \
     |atan (-1 + x)|
 lim |-------------|
x->1+|            2|
     |      -1 + x |
     \-1 + E       /
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right)$$
0
$$0$$
= 1.67631817845083e-31
     /    2        \
     |atan (-1 + x)|
 lim |-------------|
x->1-|            2|
     |      -1 + x |
     \-1 + E       /
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right)$$
0
$$0$$
= 4.12499596217473e-32
= 4.12499596217473e-32
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right) = - \frac{e \pi^{2}}{-16 + 16 e}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right) = - \frac{e \pi^{2}}{-16 + 16 e}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x - 1 \right)}}{e^{x^{2} - 1} - 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
1.67631817845083e-31
1.67631817845083e-31