Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-1-x+exp(tanh(x)))/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- x + e^{\tanh{\left(x \right)}} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{2} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x + e^{\tanh{\left(x \right)}} - 1}{x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- x + e^{\tanh{\left(x \right)}} - 1\right)}{\frac{d}{d x} x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{2}{\left(x \right)} + e^{\tanh{\left(x \right)}} - 1}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{2}{\left(x \right)} + e^{\tanh{\left(x \right)}} - 1\right)}{\frac{d}{d x} 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{4}{\left(x \right)}}{2} + e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{3}{\left(x \right)} - e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{2}{\left(x \right)} - e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh{\left(x \right)} + \frac{e^{\tanh{\left(x \right)}}}{2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{4}{\left(x \right)}}{2} + e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{3}{\left(x \right)} - e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh^{2}{\left(x \right)} - e^{\tanh{\left(x \right)}} \tanh{\left(x \right)} + \frac{e^{\tanh{\left(x \right)}}}{2}\right)$$
=
$$\frac{1}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1/2
$$\frac{1}{2}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /          tanh(x)\
     |-1 - x + e       |
 lim |-----------------|
x->0+|         2       |
     \        x        /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right)$$
1/2
$$\frac{1}{2}$$
= 0.5
     /          tanh(x)\
     |-1 - x + e       |
 lim |-----------------|
x->0-|         2       |
     \        x        /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right)$$
1/2
$$\frac{1}{2}$$
= 0.5
= 0.5
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right) = \frac{1}{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right) = -2 + \frac{e^{\frac{e^{2}}{1 + e^{2}}}}{e^{\frac{1}{1 + e^{2}}}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right) = -2 + \frac{e^{\frac{e^{2}}{1 + e^{2}}}}{e^{\frac{1}{1 + e^{2}}}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(- x - 1\right) + e^{\tanh{\left(x \right)}}}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.5
0.5