Sr Examen

Otras calculadoras:


(1-cos(5*x))/x^2

Límite de la función (1-cos(5*x))/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /1 - cos(5*x)\
 lim |------------|
x->oo|      2     |
     \     x      /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
Limit((1 - cos(5*x))/x^2, x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
Usamos la fórmula trigonométrica
sin(a)^2 = (1 - cos(2*a))/2

cambiamos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin^{2}{\left(\frac{5 x}{2} \right)}}{x^{2}}\right)$$
=
$$2 \left(\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)}}{x}\right)\right)^{2}$$
Sustituimos
$$u = \frac{5 x}{2}$$
entonces
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)}}{x}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{5 \sin{\left(u \right)}}{2 u}\right)$$
=
$$\frac{5 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)}{2}$$
El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.
entonces
$$2 \left(\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)}}{x}\right)\right)^{2} = 2 \left(\frac{5 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)}{2}\right)^{2}$$
=
$$2 \left(\frac{5}{2}\right)^{2}$$
=
$$\frac{25}{2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = \frac{25}{2}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /1 - cos(5*x)\
 lim |------------|
x->0+|      2     |
     \     x      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
25/2
$$\frac{25}{2}$$
= 12.5
     /1 - cos(5*x)\
 lim |------------|
x->0-|      2     |
     \     x      /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
25/2
$$\frac{25}{2}$$
= 12.5
= 12.5
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = \frac{25}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = \frac{25}{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = 1 - \cos{\left(5 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = 1 - \cos{\left(5 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1 - \cos{\left(5 x \right)}}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Respuesta numérica [src]
12.5
12.5
Gráfico
Límite de la función (1-cos(5*x))/x^2