Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función 3*(1/tanh(x)-1/x)/x

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x - \tanh{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \tanh{\left(x \right)}}{3}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \left(x - \tanh{\left(x \right)}\right)}{x^{2} \tanh{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x - \tanh{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{x^{2} \tanh{\left(x \right)}}{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tanh^{2}{\left(x \right)}}{\frac{x^{2} \left(1 - \tanh^{2}{\left(x \right)}\right)}{3} + \frac{2 x \tanh{\left(x \right)}}{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tanh^{2}{\left(x \right)}}{\frac{x^{2} \left(1 - \tanh^{2}{\left(x \right)}\right)}{3} + \frac{2 x \tanh{\left(x \right)}}{3}}\right)$$
=
$$1$$
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]
     /  /   1      1\\
     |3*|------- - -||
     |  \tanh(x)   x/|
 lim |---------------|
x->0+\       x       /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right)$$
1
$$1$$
= 1
     /  /   1      1\\
     |3*|------- - -||
     |  \tanh(x)   x/|
 lim |---------------|
x->0-\       x       /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right)$$
1
$$1$$
= 1
= 1
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = \frac{6}{-1 + e^{2}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = \frac{6}{-1 + e^{2}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 \left(\frac{1}{\tanh{\left(x \right)}} - \frac{1}{x}\right)}{x}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
1.0
1.0