Sr Examen

Otras calculadoras:


sin(x)/sin(pi*x)

Límite de la función sin(x)/sin(pi*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /  sin(x) \
 lim |---------|
x->0+\sin(pi*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
Limit(sin(x)/sin(pi*x), x, 0)
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
cambiamos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{x} \frac{x}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{\pi \sin{\left(v \right)}}\right)$$
=
$$\frac{\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{\sin{\left(v \right)}}\right)}{\pi}$$
=
$$\frac{\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{\pi}$$
El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
y
$$\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.
entonces
=
$$\frac{\left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{\pi}$$
=
$$\frac{1}{\pi}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = \frac{1}{\pi}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin{\left(x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin{\left(\pi x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\pi \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\pi}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\pi}\right)$$
=
$$\frac{1}{\pi}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /  sin(x) \
 lim |---------|
x->0+\sin(pi*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
1 
--
pi
$$\frac{1}{\pi}$$
= 0.318309886183791
     /  sin(x) \
 lim |---------|
x->0-\sin(pi*x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
1 
--
pi
$$\frac{1}{\pi}$$
= 0.318309886183791
= 0.318309886183791
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = \frac{1}{\pi}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = \frac{1}{\pi}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(\pi x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1 
--
pi
$$\frac{1}{\pi}$$
Respuesta numérica [src]
0.318309886183791
0.318309886183791
Gráfico
Límite de la función sin(x)/sin(pi*x)