Sr Examen

Otras calculadoras:


x/cot(x)-pi/(2*cos(x))

Límite de la función x/cot(x)-pi/(2*cos(x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(2 x \cos{\left(x \right)} - \pi \cot{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(2 \cos{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{2 x \cos{\left(x \right)} - \pi \cot{\left(x \right)}}{2 \cos{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x \cos{\left(x \right)} - \pi \cot{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 2 \cos{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{- 2 x \sin{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)} + \pi \cot^{2}{\left(x \right)} + \pi}{- 2 \sin{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)} \cot^{2}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 2 x \sin{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)} + \pi \cot^{2}{\left(x \right)} + \pi\right)}{\frac{d}{d x} \left(- 2 \sin{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)} \cot^{2}{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{- 2 x \cos{\left(x \right)} - 4 \sin{\left(x \right)} - 2 \pi \cot^{3}{\left(x \right)} - 2 \pi \cot{\left(x \right)}}{4 \sin{\left(x \right)} \cot^{2}{\left(x \right)} + 4 \sin{\left(x \right)} + 4 \cos{\left(x \right)} \cot^{3}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{- 2 x \cos{\left(x \right)} - 4 \sin{\left(x \right)} - 2 \pi \cot^{3}{\left(x \right)} - 2 \pi \cot{\left(x \right)}}{4 \sin{\left(x \right)} \cot^{2}{\left(x \right)} + 4 \sin{\left(x \right)} + 4 \cos{\left(x \right)} \cot^{3}{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)} \cot{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$-1$$
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
$$-1$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right) = -1$$
Más detalles con x→pi/2 a la izquierda
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right) = -1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right) = - \frac{\pi}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right) = - \frac{\pi}{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right) = \frac{- \pi + 2 \cos{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}{2 \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right) = \frac{- \pi + 2 \cos{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}{2 \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
      /  x         pi   \
 lim  |------ - --------|
   pi \cot(x)   2*cos(x)/
x->--+                   
   2                     
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
-1
$$-1$$
= -1.0
      /  x         pi   \
 lim  |------ - --------|
   pi \cot(x)   2*cos(x)/
x->---                   
   2                     
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
-1
$$-1$$
= -1.0
= -1.0
Respuesta numérica [src]
-1.0
-1.0
Gráfico
Límite de la función x/cot(x)-pi/(2*cos(x))