Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función log(1+sqrt(x+x^3))/sqrt(sin(2*x^2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   /       ________\\
     |   |      /      3 ||
     |log\1 + \/  x + x  /|
 lim |--------------------|
x->0+|      ___________   |
     |     /    /   2\    |
     \   \/  sin\2*x /    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
Limit(log(1 + sqrt(x + x^3))/sqrt(sin(2*x^2)), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x \left(x^{2} + 1\right)} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\frac{d}{d x} \sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\frac{3 x^{2}}{2} + \frac{1}{2}\right) \sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}{2 x \sqrt{x^{3} + x} \left(\sqrt{x^{3} + x} + 1\right) \cos{\left(2 x^{2} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}{4 x \sqrt{x^{3} + x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}{\frac{d}{d x} 4 x \sqrt{x^{3} + x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x \cos{\left(2 x^{2} \right)}}{\left(\frac{4 x \left(\frac{3 x^{2}}{2} + \frac{1}{2}\right)}{\sqrt{x^{3} + x}} + 4 \sqrt{x^{3} + x}\right) \sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x}{\left(\frac{6 x^{3}}{\sqrt{x^{3} + x}} + \frac{2 x}{\sqrt{x^{3} + x}} + 4 \sqrt{x^{3} + x}\right) \sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x}{\left(\frac{6 x^{3}}{\sqrt{x^{3} + x}} + \frac{2 x}{\sqrt{x^{3} + x}} + 4 \sqrt{x^{3} + x}\right) \sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /   /       ________\\
     |   |      /      3 ||
     |log\1 + \/  x + x  /|
 lim |--------------------|
x->0+|      ___________   |
     |     /    /   2\    |
     \   \/  sin\2*x /    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 8.35377826937449
     /   /       ________\\
     |   |      /      3 ||
     |log\1 + \/  x + x  /|
 lim |--------------------|
x->0-|      ___________   |
     |     /    /   2\    |
     \   \/  sin\2*x /    /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
oo*I
$$\infty i$$
= (1.44357383275878 + 78.8444143755008j)
= (1.44357383275878 + 78.8444143755008j)
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right) = \frac{\log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 \right)}}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right) = \frac{\log{\left(1 + \sqrt{2} \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 \right)}}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\sqrt{x^{3} + x} + 1 \right)}}{\sqrt{\sin{\left(2 x^{2} \right)}}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
8.35377826937449
8.35377826937449