Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función z^3*cos(1/z)/(1+z)^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{z \to \infty}\left(z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{z \to \infty} \left(z + 1\right)^{2} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{z \to \infty}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{z \to \infty}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{z \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d z} z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\frac{d}{d z} \left(z + 1\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{z \to \infty}\left(\frac{3 z^{2} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)} + z \sin{\left(\frac{1}{z} \right)}}{2 z + 2}\right)$$
=
$$\lim_{z \to \infty}\left(\frac{3 z^{2} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)} + z \sin{\left(\frac{1}{z} \right)}}{2 z + 2}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
Otros límites con z→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{z \to \infty}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) = \infty$$
$$\lim_{z \to 0^-}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con z→0 a la izquierda
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con z→0 a la derecha
$$\lim_{z \to 1^-}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) = \frac{\cos{\left(1 \right)}}{4}$$
Más detalles con z→1 a la izquierda
$$\lim_{z \to 1^+}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) = \frac{\cos{\left(1 \right)}}{4}$$
Más detalles con z→1 a la derecha
$$\lim_{z \to -\infty}\left(\frac{z^{3} \cos{\left(\frac{1}{z} \right)}}{\left(z + 1\right)^{2}}\right) = -\infty$$
Más detalles con z→-oo