Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sin(pi*x)/sin(11*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /sin(pi*x)\
 lim |---------|
x->0+\sin(11*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
Limit(sin(pi*x)/sin(11*x), x, 0)
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
cambiamos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{x} \frac{x}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
=
Sustituimos
$$u = \pi x$$
y
$$v = 11 x$$
entonces
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\pi \sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{11 \sin{\left(v \right)}}\right)$$
=
$$\frac{\pi \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{\sin{\left(v \right)}}\right)}{11}$$
=
$$\frac{\pi \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{11}$$
El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
y
$$\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.
entonces
=
$$\frac{\pi \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{11}$$
=
$$\frac{\pi}{11}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = \frac{\pi}{11}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin{\left(\pi x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin{\left(11 x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(\pi x \right)}}{\frac{d}{d x} \sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\pi \cos{\left(\pi x \right)}}{11 \cos{\left(11 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\pi}{11}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\pi}{11}\right)$$
=
$$\frac{\pi}{11}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
pi
--
11
$$\frac{\pi}{11}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /sin(pi*x)\
 lim |---------|
x->0+\sin(11*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
pi
--
11
$$\frac{\pi}{11}$$
= 0.285599332144527
     /sin(pi*x)\
 lim |---------|
x->0-\sin(11*x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
pi
--
11
$$\frac{\pi}{11}$$
= 0.285599332144527
= 0.285599332144527
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = \frac{\pi}{11}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = \frac{\pi}{11}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(\pi x \right)}}{\sin{\left(11 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.285599332144527
0.285599332144527