Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x - \sin{\left(x \right)}}{x}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\pi x \cos{\left(\pi x \right)} + 3 \sin{\left(\pi x \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x - \sin{\left(x \right)}}{x \left(\pi x \cos{\left(\pi x \right)} + 3 \sin{\left(\pi x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{x - \sin{\left(x \right)}}{x}}{\frac{d}{d x} \left(\pi x \cos{\left(\pi x \right)} + 3 \sin{\left(\pi x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{\cos{\left(x \right)}}{x} + \frac{\sin{\left(x \right)}}{x^{2}}}{- \pi^{2} x \sin{\left(\pi x \right)} + 4 \pi \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{\cos{\left(x \right)}}{x} + \frac{\sin{\left(x \right)}}{x^{2}}}{- \pi^{2} x \sin{\left(\pi x \right)} + 4 \pi \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
=
$$0$$
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
$$0$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /          2                     \
     |         x  - x*sin(x)          |
 lim |--------------------------------|
x->0+|   2                 3          |
     \3*x *sin(pi*x) + pi*x *cos(pi*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
0
$$0$$
= 5.70027649141182e-30
     /          2                     \
     |         x  - x*sin(x)          |
 lim |--------------------------------|
x->0-|   2                 3          |
     \3*x *sin(pi*x) + pi*x *cos(pi*x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
0
$$0$$
= -5.70027649141182e-30
= -5.70027649141182e-30
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right) = \frac{-1 + \sin{\left(1 \right)}}{\pi}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right) = \frac{-1 + \sin{\left(1 \right)}}{\pi}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{2} - x \sin{\left(x \right)}}{3 x^{2} \sin{\left(\pi x \right)} + \pi x^{3} \cos{\left(\pi x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
5.70027649141182e-30
5.70027649141182e-30