Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función tan(x)/sqrt((1-cos(x))^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      tan(x)      \
 lim |------------------|
x->0+|   _______________|
     |  /             2 |
     \\/  (1 - cos(x))  /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
Limit(tan(x)/sqrt((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
$$\lim_{x \to 0^+} \tan{\left(x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \tan{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}} \sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\sin{\left(x \right)}}}{\frac{d}{d x} \sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1 - \frac{2 \cos{\left(x \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} - \frac{2 \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{2 \tan^{3}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{2 \tan{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)}{\sqrt{\cos^{2}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)} + 1} \sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right) \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1 - \frac{2 \cos{\left(x \right)} \tan^{3}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} - \frac{2 \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{2 \tan^{3}{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{2 \tan{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)}{\sqrt{\cos^{2}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)} + 1} \sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\infty$$
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]
     /      tan(x)      \
 lim |------------------|
x->0+|   _______________|
     |  /             2 |
     \\/  (1 - cos(x))  /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 302.005518859808
     /      tan(x)      \
 lim |------------------|
x->0-|   _______________|
     |  /             2 |
     \\/  (1 - cos(x))  /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -302.005518859808
= -302.005518859808
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right) = - \frac{\tan{\left(1 \right)}}{-1 + \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right) = - \frac{\tan{\left(1 \right)}}{-1 + \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{\sqrt{\left(1 - \cos{\left(x \right)}\right)^{2}}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
302.005518859808
302.005518859808