Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función tan(2*x)^2-log(1-5*x^2)*sin(2*x)/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /               /       2\         \
     |   2        log\1 - 5*x /*sin(2*x)|
 lim |tan (2*x) - ----------------------|
x->0+|                       2          |
     \                      x           /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
Limit(tan(2*x)^2 - log(1 - 5*x^2)*sin(2*x)/x^2, x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} \tan^{2}{\left(2 x \right)} - \log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{2} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \tan^{2}{\left(2 x \right)} - \log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{2} \tan^{2}{\left(2 x \right)} - \log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x^{2} \tan^{3}{\left(2 x \right)} + 4 x^{2} \tan{\left(2 x \right)} + 2 x \tan^{2}{\left(2 x \right)} + \frac{10 x \sin{\left(2 x \right)}}{1 - 5 x^{2}} - 2 \log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \cos{\left(2 x \right)}}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(4 x^{2} \tan^{3}{\left(2 x \right)} + 4 x^{2} \tan{\left(2 x \right)} + 2 x \tan^{2}{\left(2 x \right)} + \frac{10 x \sin{\left(2 x \right)}}{1 - 5 x^{2}} - 2 \log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \cos{\left(2 x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(12 x^{2} \tan^{4}{\left(2 x \right)} + 16 x^{2} \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 4 x^{2} + \frac{50 x^{2} \sin{\left(2 x \right)}}{25 x^{4} - 10 x^{2} + 1} + 8 x \tan^{3}{\left(2 x \right)} + 8 x \tan{\left(2 x \right)} + \frac{20 x \cos{\left(2 x \right)}}{1 - 5 x^{2}} + 2 \log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)} + \tan^{2}{\left(2 x \right)} + \frac{5 \sin{\left(2 x \right)}}{1 - 5 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(12 x^{2} \tan^{4}{\left(2 x \right)} + 16 x^{2} \tan^{2}{\left(2 x \right)} + 4 x^{2} + \frac{50 x^{2} \sin{\left(2 x \right)}}{25 x^{4} - 10 x^{2} + 1} + 8 x \tan^{3}{\left(2 x \right)} + 8 x \tan{\left(2 x \right)} + \frac{20 x \cos{\left(2 x \right)}}{1 - 5 x^{2}} + 2 \log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)} + \tan^{2}{\left(2 x \right)} + \frac{5 \sin{\left(2 x \right)}}{1 - 5 x^{2}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right) = - 2 \log{\left(2 \right)} \sin{\left(2 \right)} + \tan^{2}{\left(2 \right)} - i \pi \sin{\left(2 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right) = - 2 \log{\left(2 \right)} \sin{\left(2 \right)} + \tan^{2}{\left(2 \right)} - i \pi \sin{\left(2 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /               /       2\         \
     |   2        log\1 - 5*x /*sin(2*x)|
 lim |tan (2*x) - ----------------------|
x->0+|                       2          |
     \                      x           /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
0
$$0$$
= 5.94037243762211e-33
     /               /       2\         \
     |   2        log\1 - 5*x /*sin(2*x)|
 lim |tan (2*x) - ----------------------|
x->0-|                       2          |
     \                      x           /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\tan^{2}{\left(2 x \right)} - \frac{\log{\left(1 - 5 x^{2} \right)} \sin{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)$$
0
$$0$$
= -6.08932554876394e-33
= -6.08932554876394e-33
Respuesta numérica [src]
5.94037243762211e-33
5.94037243762211e-33