Sr Examen

Otras calculadoras:


(x-atan(x))/x^3

Límite de la función (x-atan(x))/x^3

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{3} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \frac{1}{x^{2} + 1}}{3 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \frac{1}{x^{2} + 1}\right)}{\frac{d}{d x} 3 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1}{3 \left(x^{2} + 1\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{3}$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{3}$$
=
$$\frac{1}{3}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /x - atan(x)\
 lim |-----------|
x->0+|      3    |
     \     x     /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
1/3
$$\frac{1}{3}$$
= 0.333333333333333
     /x - atan(x)\
 lim |-----------|
x->0-|      3    |
     \     x     /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
1/3
$$\frac{1}{3}$$
= 0.333333333333333
= 0.333333333333333
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = \frac{1}{3}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = \frac{1}{3}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = 1 - \frac{\pi}{4}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = 1 - \frac{\pi}{4}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x - \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1/3
$$\frac{1}{3}$$
Respuesta numérica [src]
0.333333333333333
0.333333333333333
Gráfico
Límite de la función (x-atan(x))/x^3