Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función tan(x)^3*log(-1+exp(5*x))/(1-cos(x^2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   3       /      5*x\\
     |tan (x)*log\-1 + e   /|
 lim |----------------------|
x->0+|            / 2\      |
     \     1 - cos\x /      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
Limit((tan(x)^3*log(-1 + exp(5*x)))/(1 - cos(x^2)), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos{\left(x^{2} \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos{\left(x^{2} \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{4}{\left(x \right)} + 3 \log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{2}{\left(x \right)} + \frac{5 e^{5 x} \tan^{3}{\left(x \right)}}{e^{5 x} - 1}}{2 x \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{4}{\left(x \right)} + 3 \log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{2}{\left(x \right)} + \frac{5 e^{5 x} \tan^{3}{\left(x \right)}}{e^{5 x} - 1}}{2 x \sin{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$-\infty$$
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]
     /   3       /      5*x\\
     |tan (x)*log\-1 + e   /|
 lim |----------------------|
x->0+|            / 2\      |
     \     1 - cos\x /      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -1024.19938307383
     /   3       /      5*x\\
     |tan (x)*log\-1 + e   /|
 lim |----------------------|
x->0-|            / 2\      |
     \     1 - cos\x /      /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= (1034.1998216668 - 948.802593373254j)
= (1034.1998216668 - 948.802593373254j)
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right) = - \frac{\log{\left(-1 + e^{5} \right)} \tan^{3}{\left(1 \right)}}{-1 + \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right) = - \frac{\log{\left(-1 + e^{5} \right)} \tan^{3}{\left(1 \right)}}{-1 + \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(e^{5 x} - 1 \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{1 - \cos{\left(x^{2} \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-1024.19938307383
-1024.19938307383