Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /3 - 3*cos(3*x)\
 lim |--------------|
x->0+|      2       |
     \   sin (x)    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Limit((3 - 3*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
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{3}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right)}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos{\left(3 x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{9 \sin{\left(3 x \right)}}{2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{9 \sin{\left(3 x \right)}}{2 \sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(3 x \right)}}{\frac{d}{d x} \frac{2 \sin{\left(x \right)}}{9}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{27 \cos{\left(3 x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{27}{2}$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{27}{2}$$
=
$$\frac{27}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
27/2
$$\frac{27}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{27}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{27}{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{-3 + 3 \cos{\left(3 \right)}}{\sin^{2}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{-3 + 3 \cos{\left(3 \right)}}{\sin^{2}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /3 - 3*cos(3*x)\
 lim |--------------|
x->0+|      2       |
     \   sin (x)    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
27/2
$$\frac{27}{2}$$
= 13.5
     /3 - 3*cos(3*x)\
 lim |--------------|
x->0-|      2       |
     \   sin (x)    /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{3 - 3 \cos{\left(3 x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
27/2
$$\frac{27}{2}$$
= 13.5
= 13.5
Respuesta numérica [src]
13.5
13.5