Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función cot(pi*x)*log(1+sin(pi*x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
 lim (cot(pi*x)*log(1 + sin(pi*x)))
x->1+                              
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
Limit(cot(pi*x)*log(1 + sin(pi*x)), x, 1)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 1^+} \log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 1^+} \frac{1}{\cot{\left(\pi x \right)}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot{\left(\pi x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{\cos{\left(\pi x \right)} \cot^{2}{\left(\pi x \right)}}{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1\right) \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\cot^{2}{\left(\pi x \right)}}{- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot^{2}{\left(\pi x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- \frac{\cot^{4}{\left(\pi x \right)}}{\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1}}{\frac{d}{d x} \left(- \frac{1}{\cot^{4}{\left(\pi x \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(- 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot^{3}{\left(\pi x \right)} - 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) \cot^{5}{\left(\pi x \right)}}{4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \left(\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(- 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot^{3}{\left(\pi x \right)} - 4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \cot{\left(\pi x \right)}\right) \cot^{5}{\left(\pi x \right)}}{4 \pi \left(- \cot^{2}{\left(\pi x \right)} - 1\right) \left(\cot^{4}{\left(\pi x \right)} + 2 \cot^{2}{\left(\pi x \right)} + 1\right)^{2}}\right)$$
=
$$-1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Respuesta rápida [src]
-1
$$-1$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right) = -1$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right) = -1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right) = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right) = 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
 lim (cot(pi*x)*log(1 + sin(pi*x)))
x->1+                              
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
-1
$$-1$$
= -1.06712731903182
 lim (cot(pi*x)*log(1 + sin(pi*x)))
x->1-                              
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\log{\left(\sin{\left(\pi x \right)} + 1 \right)} \cot{\left(\pi x \right)}\right)$$
-1
$$-1$$
= -1
= -1
Respuesta numérica [src]
-1.06712731903182
-1.06712731903182