Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-1+cos(3*x))/sin(x)^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\cos{\left(3 x \right)} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin^{2}{\left(x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\cos{\left(3 x \right)} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{3 \sin{\left(3 x \right)}}{2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{3 \sin{\left(3 x \right)}}{2 \sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(3 x \right)}}{\frac{d}{d x} \left(- \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{3}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{9 \cos{\left(3 x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} - \frac{9}{2}$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} - \frac{9}{2}$$
=
$$- \frac{9}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-9/2
$$- \frac{9}{2}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /-1 + cos(3*x)\
 lim |-------------|
x->0+|      2      |
     \   sin (x)   /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
-9/2
$$- \frac{9}{2}$$
= -4.5
     /-1 + cos(3*x)\
 lim |-------------|
x->0-|      2      |
     \   sin (x)   /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
-9/2
$$- \frac{9}{2}$$
= -4.5
= -4.5
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{9}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{9}{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{-1 + \cos{\left(3 \right)}}{\sin^{2}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{-1 + \cos{\left(3 \right)}}{\sin^{2}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(3 x \right)} - 1}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-4.5
-4.5