Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función csc(2*x)^2/cot(3*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\cot{\left(3 x \right)}} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\csc^{2}{\left(2 x \right)}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{\cot{\left(3 x \right)}}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(3 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 3\right) \csc^{2}{\left(2 x \right)}}{4 \cot{\left(2 x \right)} \cot^{2}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{4 \cot{\left(2 x \right)} \cot^{2}{\left(3 x \right)}}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{3 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot^{2}{\left(3 x \right)}} + \frac{3 \csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot{\left(2 x \right)} \cot{\left(3 x \right)}} + \frac{3 \csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot{\left(2 x \right)} \cot^{3}{\left(3 x \right)}} + \frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot^{2}{\left(2 x \right)} \cot^{2}{\left(3 x \right)}}}{\frac{18 \cot^{3}{\left(3 x \right)}}{9 \cot^{4}{\left(3 x \right)} + 18 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 9} + \frac{18 \cot{\left(3 x \right)}}{9 \cot^{4}{\left(3 x \right)} + 18 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 9}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot^{2}{\left(3 x \right)}} + \frac{3 \csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot{\left(2 x \right)} \cot{\left(3 x \right)}} + \frac{3 \csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot{\left(2 x \right)} \cot^{3}{\left(3 x \right)}} + \frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{2 \cot^{2}{\left(2 x \right)} \cot^{2}{\left(3 x \right)}}}{\frac{18 \cot^{3}{\left(3 x \right)}}{9 \cot^{4}{\left(3 x \right)} + 18 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 9} + \frac{18 \cot{\left(3 x \right)}}{9 \cot^{4}{\left(3 x \right)} + 18 \cot^{2}{\left(3 x \right)} + 9}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /   2     \
     |csc (2*x)|
 lim |---------|
x->0+\ cot(3*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 113.271526635696
     /   2     \
     |csc (2*x)|
 lim |---------|
x->0-\ cot(3*x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -113.271526635696
= -113.271526635696
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{\tan{\left(3 \right)}}{\sin^{2}{\left(2 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{\tan{\left(3 \right)}}{\sin^{2}{\left(2 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\csc^{2}{\left(2 x \right)}}{\cot{\left(3 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
113.271526635696
113.271526635696