Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función tanh(-3+3^(pi/x))/(-1+3^cos(3*x/2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      /    /      pi\\
      |    |      --||
      |    |      x ||
      |tanh\-3 + 3  /|
 lim  |--------------|
x->pi+|         /3*x\|
      |      cos|---||
      |         \ 2 /|
      \-1 + 3        /
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right)$$
Limit(tanh(-3 + 3^(pi/x))/(-1 + 3^cos((3*x)/2)), x, pi)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \pi^+} \tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{\frac{d}{d x} \left(3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(\frac{2 \cdot 3^{\frac{\pi}{x}} 3^{- \cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} \pi \left(1 - \tanh^{2}{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}\right)}{3 x^{2} \sin{\left(\frac{3 x}{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(- \frac{2}{\pi}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(- \frac{2}{\pi}\right)$$
=
$$- \frac{2}{\pi}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \pi^-}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right) = - \frac{2}{\pi}$$
Más detalles con x→pi a la izquierda
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right) = - \frac{2}{\pi}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right) = - \frac{-1 + e^{4}}{\left(1 + e^{4}\right) \left(3^{\left\langle -1, 1\right\rangle} - 1\right)}$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right) = - \frac{-1 + e^{6}}{2 + 2 e^{6}}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right)$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right)$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right) = - \frac{-1 + e^{4}}{\left(1 + e^{4}\right) \left(3^{\left\langle -1, 1\right\rangle} - 1\right)}$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
      /    /      pi\\
      |    |      --||
      |    |      x ||
      |tanh\-3 + 3  /|
 lim  |--------------|
x->pi+|         /3*x\|
      |      cos|---||
      |         \ 2 /|
      \-1 + 3        /
$$\lim_{x \to \pi^+}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right)$$
-2 
---
 pi
$$- \frac{2}{\pi}$$
= -0.636619772367581
      /    /      pi\\
      |    |      --||
      |    |      x ||
      |tanh\-3 + 3  /|
 lim  |--------------|
x->pi-|         /3*x\|
      |      cos|---||
      |         \ 2 /|
      \-1 + 3        /
$$\lim_{x \to \pi^-}\left(\frac{\tanh{\left(3^{\frac{\pi}{x}} - 3 \right)}}{3^{\cos{\left(\frac{3 x}{2} \right)}} - 1}\right)$$
-2 
---
 pi
$$- \frac{2}{\pi}$$
= -0.636619772367581
= -0.636619772367581
Respuesta rápida [src]
-2 
---
 pi
$$- \frac{2}{\pi}$$
Respuesta numérica [src]
-0.636619772367581
-0.636619772367581