Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función n*(-1+cos(1/sqrt(n)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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