Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{2 \cos{\left(x \right)}}{x^{2} + 1}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(2 x - \pi\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{2 \cos{\left(x \right)}}{\left(2 x - \pi\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{2 \cos{\left(x \right)}}{x^{2} + 1}}{\frac{d}{d x} \left(2 x - \pi\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- \frac{2 x \cos{\left(x \right)}}{x^{4} + 2 x^{2} + 1} - \frac{\sin{\left(x \right)}}{x^{2} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- \frac{2 x \cos{\left(x \right)}}{x^{4} + 2 x^{2} + 1} - \frac{\sin{\left(x \right)}}{x^{2} + 1}\right)$$
=
$$- \frac{4}{4 + \pi^{2}}$$
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
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = - \frac{4}{4 + \pi^{2}}$$
Más detalles con x→pi/2 a la izquierda
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = - \frac{4}{4 + \pi^{2}}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = - \frac{2}{\pi}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = - \frac{2}{\pi}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = - \frac{\cos{\left(1 \right)}}{-2 + \pi}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = - \frac{\cos{\left(1 \right)}}{-2 + \pi}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
      /      cos(x)     \
 lim  |-----------------|
   pi |/     2\ /    pi\|
x->--+|\1 + x /*|x - --||
   2  \         \    2 //
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
  -4   
-------
      2
4 + pi 
$$- \frac{4}{4 + \pi^{2}}$$
= -0.288400439142001
      /      cos(x)     \
 lim  |-----------------|
   pi |/     2\ /    pi\|
x->---|\1 + x /*|x - --||
   2  \         \    2 //
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{\left(x - \frac{\pi}{2}\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
  -4   
-------
      2
4 + pi 
$$- \frac{4}{4 + \pi^{2}}$$
= -0.288400439142001
= -0.288400439142001
Respuesta rápida [src]
  -4   
-------
      2
4 + pi 
$$- \frac{4}{4 + \pi^{2}}$$
Respuesta numérica [src]
-0.288400439142001
-0.288400439142001