Sr Examen

Otras calculadoras:


atan(3*x/2)/(-1+e^(-4*x))

Límite de la función atan(3*x/2)/(-1+e^(-4*x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /    /3*x\ \
     |atan|---| |
     |    \ 2 / |
 lim |----------|
x->0+|      -4*x|
     \-1 + E    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right)$$
Limit(atan((3*x)/2)/(-1 + E^(-4*x)), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(e^{4 x} \operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - e^{4 x}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{e^{4 x} \operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{1 - e^{4 x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} e^{4 x} \operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{\frac{d}{d x} \left(1 - e^{4 x}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{\left(4 e^{4 x} \operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)} + \frac{3 e^{4 x}}{2 \left(\frac{9 x^{2}}{4} + 1\right)}\right) e^{- 4 x}}{4}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- e^{4 x} \operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)} - \frac{3 e^{4 x}}{8 \left(\frac{9 x^{2}}{4} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- e^{4 x} \operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)} - \frac{3 e^{4 x}}{8 \left(\frac{9 x^{2}}{4} + 1\right)}\right)$$
=
$$- \frac{3}{8}$$
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]
     /    /3*x\ \
     |atan|---| |
     |    \ 2 / |
 lim |----------|
x->0+|      -4*x|
     \-1 + E    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right)$$
-3/8
$$- \frac{3}{8}$$
= -0.375
     /    /3*x\ \
     |atan|---| |
     |    \ 2 / |
 lim |----------|
x->0-|      -4*x|
     \-1 + E    /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right)$$
-3/8
$$- \frac{3}{8}$$
= -0.375
= -0.375
Respuesta rápida [src]
-3/8
$$- \frac{3}{8}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right) = - \frac{3}{8}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right) = - \frac{3}{8}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right) = - \frac{\pi}{2}$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right) = - \frac{e^{4} \operatorname{atan}{\left(\frac{3}{2} \right)}}{-1 + e^{4}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right) = - \frac{e^{4} \operatorname{atan}{\left(\frac{3}{2} \right)}}{-1 + e^{4}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}{-1 + e^{- 4 x}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-0.375
-0.375
Gráfico
Límite de la función atan(3*x/2)/(-1+e^(-4*x))