Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sin(5+x)^4*log(cos(20+4*x))/(-1+(1+(5+x)^4)^(1/3))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      /   4                          \
      |sin (5 + x)*log(cos(20 + 4*x))|
 lim  |------------------------------|
x->-5+|            ______________    |
      |         3 /            4     |
      \    -1 + \/  1 + (5 + x)      /
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right)$$
Limit((sin(5 + x)^4*log(cos(20 + 4*x)))/(-1 + (1 + (5 + x)^4)^(1/3)), x, -5)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\log{\left(\cos{\left(4 \left(x + 5\right) \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 \left(x + 5\right) \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(\cos{\left(4 \left(x + 5\right) \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\frac{d}{d x} \left(\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{3 \left(4 \log{\left(\cos{\left(4 \left(x + 5\right) \right)} \right)} \sin^{3}{\left(x + 5 \right)} \cos{\left(x + 5 \right)} - \frac{4 \sin^{4}{\left(x + 5 \right)} \sin{\left(4 \left(x + 5\right) \right)}}{\cos{\left(4 \left(x + 5\right) \right)}}\right) \left(\left(x + 5\right)^{4} + 1\right)^{\frac{2}{3}}}{4 \left(x + 5\right)^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{4 \log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{3}{\left(x + 5 \right)} \cos{\left(x + 5 \right)} - \frac{4 \sin^{4}{\left(x + 5 \right)} \sin{\left(4 x + 20 \right)}}{\cos{\left(4 x + 20 \right)}}}{\frac{4 x^{3}}{3} + 20 x^{2} + 100 x + \frac{500}{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{4 \log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{3}{\left(x + 5 \right)} \cos{\left(x + 5 \right)} - \frac{4 \sin^{4}{\left(x + 5 \right)} \sin{\left(4 x + 20 \right)}}{\cos{\left(4 x + 20 \right)}}}{\frac{4 x^{3}}{3} + 20 x^{2} + 100 x + \frac{500}{3}}\right)$$
=
$$0$$
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]
      /   4                          \
      |sin (5 + x)*log(cos(20 + 4*x))|
 lim  |------------------------------|
x->-5+|            ______________    |
      |         3 /            4     |
      \    -1 + \/  1 + (5 + x)      /
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right)$$
0
$$0$$
= 3.1207208377974e-32
      /   4                          \
      |sin (5 + x)*log(cos(20 + 4*x))|
 lim  |------------------------------|
x->-5-|            ______________    |
      |         3 /            4     |
      \    -1 + \/  1 + (5 + x)      /
$$\lim_{x \to -5^-}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right)$$
0
$$0$$
= 3.1207208377974e-32
= 3.1207208377974e-32
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to -5^-}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→-5 a la izquierda
$$\lim_{x \to -5^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = \frac{\log{\left(\cos{\left(20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(5 \right)}}{-1 + \sqrt[3]{626}}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = \frac{\log{\left(\cos{\left(20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(5 \right)}}{-1 + \sqrt[3]{626}}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = \frac{\log{\left(\cos{\left(24 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(6 \right)}}{-1 + \sqrt[3]{1297}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = \frac{\log{\left(\cos{\left(24 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(6 \right)}}{-1 + \sqrt[3]{1297}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(4 x + 20 \right)} \right)} \sin^{4}{\left(x + 5 \right)}}{\sqrt[3]{\left(x + 5\right)^{4} + 1} - 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
3.1207208377974e-32
3.1207208377974e-32