Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función e^2*(-1+log((1+x)^(1/x))^2)/(-x+log(x+cos(x)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{x}{e^{2}} + \frac{\log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}{e^{2}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right) e^{2}}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(- \frac{x}{e^{2}} + \frac{\log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}{e^{2}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\frac{2}{x \left(x + 1\right)} - \frac{2 \log{\left(x + 1 \right)}}{x^{2}}\right) \log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}}{\frac{1 - \sin{\left(x \right)}}{\left(x + \cos{\left(x \right)}\right) e^{2}} - e^{-2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{1}{- \frac{1}{e^{2}} - \frac{\sin{\left(x \right)}}{x e^{2} + e^{2} \cos{\left(x \right)}} + \frac{1}{x e^{2} + e^{2} \cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{1}{- \frac{1}{e^{2}} - \frac{\sin{\left(x \right)}}{x e^{2} + e^{2} \cos{\left(x \right)}} + \frac{1}{x e^{2} + e^{2} \cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     / 2 /        2/x _______\\\
     |E *\-1 + log \\/ 1 + x //|
 lim |-------------------------|
x->0+\   -x + log(x + cos(x))  /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 1115.12836907748
     / 2 /        2/x _______\\\
     |E *\-1 + log \\/ 1 + x //|
 lim |-------------------------|
x->0-\   -x + log(x + cos(x))  /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -1116.35977549873
= -1116.35977549873
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{- e^{2} + e^{2} \log{\left(2 \right)}^{2}}{-1 + \log{\left(\cos{\left(1 \right)} + 1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{- e^{2} + e^{2} \log{\left(2 \right)}^{2}}{-1 + \log{\left(\cos{\left(1 \right)} + 1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{e^{2} \left(\log{\left(\left(x + 1\right)^{\frac{1}{x}} \right)}^{2} - 1\right)}{- x + \log{\left(x + \cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
1115.12836907748
1115.12836907748