Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x*tanh(x)^2/log(x+e^x)^3

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x \tanh^{2}{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \log{\left(x + e^{x} \right)}^{3} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(x + e^{x} \right)}^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \log{\left(x + e^{x} \right)}^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x + e^{x}\right) \left(x \left(2 - 2 \tanh^{2}{\left(x \right)}\right) \tanh{\left(x \right)} + \tanh^{2}{\left(x \right)}\right)}{3 \left(e^{x} + 1\right) \log{\left(x + e^{x} \right)}^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 2 x \tanh^{3}{\left(x \right)} + 2 x \tanh{\left(x \right)} + \tanh^{2}{\left(x \right)}}{6 \log{\left(x + e^{x} \right)}^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 2 x \tanh^{3}{\left(x \right)} + 2 x \tanh{\left(x \right)} + \tanh^{2}{\left(x \right)}}{6 \log{\left(x + e^{x} \right)}^{2}}\right)$$
=
$$\frac{1}{8}$$
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]
     /       2    \
     | x*tanh (x) |
 lim |------------|
x->0+|   3/     x\|
     \log \x + E //
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right)$$
1/8
$$\frac{1}{8}$$
= 0.125
     /       2    \
     | x*tanh (x) |
 lim |------------|
x->0-|   3/     x\|
     \log \x + E //
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right)$$
1/8
$$\frac{1}{8}$$
= 0.125
= 0.125
Respuesta rápida [src]
1/8
$$\frac{1}{8}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right) = \frac{1}{8}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right) = \frac{1}{8}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right) = \frac{- 2 e^{2} + 1 + e^{4}}{\log{\left(1 + e \right)}^{3} + 2 e^{2} \log{\left(1 + e \right)}^{3} + e^{4} \log{\left(1 + e \right)}^{3}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right) = \frac{- 2 e^{2} + 1 + e^{4}}{\log{\left(1 + e \right)}^{3} + 2 e^{2} \log{\left(1 + e \right)}^{3} + e^{4} \log{\left(1 + e \right)}^{3}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x \tanh^{2}{\left(x \right)}}{\log{\left(e^{x} + x \right)}^{3}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.125
0.125