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                     
limxπ2+(xcot(x)π2cos(x))\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
limxπ2+(2xcos(x)πcot(x))=0\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
limxπ2+(2cos(x)cot(x))=0\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.
limxπ2+(xcot(x)π2cos(x))\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
limxπ2+(2xcos(x)πcot(x)2cos(x)cot(x))\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)
=
limxπ2+(ddx(2xcos(x)πcot(x))ddx2cos(x)cot(x))\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)
=
limxπ2+(2xsin(x)+2cos(x)+πcot2(x)+π2sin(x)cot(x)2cos(x)cot2(x)2cos(x))\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)
=
limxπ2+(ddx(2xsin(x)+2cos(x)+πcot2(x)+π)ddx(2sin(x)cot(x)2cos(x)cot2(x)2cos(x)))\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)
=
limxπ2+(2xcos(x)4sin(x)2πcot3(x)2πcot(x)4sin(x)cot2(x)+4sin(x)+4cos(x)cot3(x)+2cos(x)cot(x))\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)
=
limxπ2+(2xcos(x)4sin(x)2πcot3(x)2πcot(x)4sin(x)cot2(x)+4sin(x)+4cos(x)cot3(x)+2cos(x)cot(x))\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)
=
1-1
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.05-5
Respuesta rápida [src]
-1
1-1
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
limxπ2(xcot(x)π2cos(x))=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
limxπ2+(xcot(x)π2cos(x))=1\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right) = -1
limx(xcot(x)π2cos(x))\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)
Más detalles con x→oo
limx0(xcot(x)π2cos(x))=π2\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
limx0+(xcot(x)π2cos(x))=π2\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
limx1(xcot(x)π2cos(x))=π+2cos(1)tan(1)2cos(1)\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
limx1+(xcot(x)π2cos(x))=π+2cos(1)tan(1)2cos(1)\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
limx(xcot(x)π2cos(x))\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                     
limxπ2+(xcot(x)π2cos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)
-1
1-1
= -1.0
      /  x         pi   \
 lim  |------ - --------|
   pi \cot(x)   2*cos(x)/
x->---                   
   2                     
limxπ2(xcot(x)π2cos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{x}{\cot{\left(x \right)}} - \frac{\pi}{2 \cos{\left(x \right)}}\right)
-1
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))