Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función tan(5^(-1-x))/((2+4*x)*tan(5^(-x)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      / -1 - x\   \
     |   tan\5      /   |
 lim |------------------|
x->oo|             / -x\|
     \(2 + 4*x)*tan\5  //
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right)$$
Limit(tan(5^(-1 - x))/(((2 + 4*x)*tan(5^(-x)))), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1}{2 \left(2 x + 1\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{2 \left(2 x + 1\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{1}{2 \left(2 x + 1\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5^{x + 1} \left(- \frac{1}{\left(2 x + 1\right)^{2} \tan{\left(5^{- x} \right)}} + \frac{5^{- x} \left(\tan^{2}{\left(5^{- x} \right)} + 1\right) \log{\left(5 \right)}}{2 \left(2 x + 1\right) \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)}}\right) \tan^{2}{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(\tan^{2}{\left(5^{- x - 1} \right)} + 1\right) \log{\left(5 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 \cdot 5^{x} \left(- \frac{1}{4 x^{2} \tan{\left(5^{- x} \right)} + 4 x \tan{\left(5^{- x} \right)} + \tan{\left(5^{- x} \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)} \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)}}{4 \cdot 5^{x} x \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)} + 2 \cdot 5^{x} \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{4 \cdot 5^{x} x \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)} + 2 \cdot 5^{x} \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)}}\right) \tan^{2}{\left(\frac{5^{- x}}{5} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 \cdot 5^{x} \left(- \frac{1}{4 x^{2} \tan{\left(5^{- x} \right)} + 4 x \tan{\left(5^{- x} \right)} + \tan{\left(5^{- x} \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)} \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)}}{4 \cdot 5^{x} x \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)} + 2 \cdot 5^{x} \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)}} + \frac{\log{\left(5 \right)}}{4 \cdot 5^{x} x \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)} + 2 \cdot 5^{x} \tan^{2}{\left(5^{- x} \right)}}\right) \tan^{2}{\left(\frac{5^{- x}}{5} \right)}}{\log{\left(5 \right)}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right) = \frac{\tan{\left(\frac{1}{5} \right)}}{2 \tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right) = \frac{\tan{\left(\frac{1}{5} \right)}}{2 \tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right) = \frac{\tan{\left(\frac{1}{25} \right)}}{6 \tan{\left(\frac{1}{5} \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right) = \frac{\tan{\left(\frac{1}{25} \right)}}{6 \tan{\left(\frac{1}{5} \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan{\left(5^{- x - 1} \right)}}{\left(4 x + 2\right) \tan{\left(5^{- x} \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo