Sr Examen

Otras calculadoras:


(-cos(x)^5+cos(x))/x^2

Límite de la función (-cos(x)^5+cos(x))/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos^{4}{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2}}{\cos{\left(x \right)}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(1 - \cos^{4}{\left(x \right)}\right) \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos^{4}{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{x^{2}}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 \sin{\left(x \right)} \cos^{3}{\left(x \right)}}{\frac{x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{2 x}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 \sin{\left(x \right)}}{\frac{x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{2 x}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 \sin{\left(x \right)}}{\frac{x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\cos^{2}{\left(x \right)}} + \frac{2 x}{\cos{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$2$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
2
$$2$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /     5            \
     |- cos (x) + cos(x)|
 lim |------------------|
x->0+|         2        |
     \        x         /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right)$$
2
$$2$$
= 2.0
     /     5            \
     |- cos (x) + cos(x)|
 lim |------------------|
x->0-|         2        |
     \        x         /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right)$$
2
$$2$$
= 2.0
= 2.0
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right) = 2$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right) = 2$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right) = - \cos^{5}{\left(1 \right)} + \cos{\left(1 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right) = - \cos^{5}{\left(1 \right)} + \cos{\left(1 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \cos^{5}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)}}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
2.0
2.0
Gráfico
Límite de la función (-cos(x)^5+cos(x))/x^2