Sr Examen

Otras calculadoras:


-sin(x)/x^3+tan(x)

Límite de la función -sin(x)/x^3+tan(x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{3} \tan{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{3} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{3} \tan{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{3} \tan{\left(x \right)} - \sin{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{3} \tan^{2}{\left(x \right)} + x^{3} + 3 x^{2} \tan{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}}{3 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{3} \tan^{2}{\left(x \right)} + x^{3} + 3 x^{2} \tan{\left(x \right)} - \cos{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 3 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x^{3} \tan^{3}{\left(x \right)} + 2 x^{3} \tan{\left(x \right)} + 6 x^{2} \tan^{2}{\left(x \right)} + 6 x^{2} + 6 x \tan{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}}{6 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x^{3} \tan^{3}{\left(x \right)} + 2 x^{3} \tan{\left(x \right)} + 6 x^{2} \tan^{2}{\left(x \right)} + 6 x^{2} + 6 x \tan{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 6 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{3} \tan^{4}{\left(x \right)} + \frac{4 x^{3} \tan^{2}{\left(x \right)}}{3} + \frac{x^{3}}{3} + 3 x^{2} \tan^{3}{\left(x \right)} + 3 x^{2} \tan{\left(x \right)} + 3 x \tan^{2}{\left(x \right)} + 3 x + \frac{\cos{\left(x \right)}}{6} + \tan{\left(x \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{3} \tan^{4}{\left(x \right)} + \frac{4 x^{3} \tan^{2}{\left(x \right)}}{3} + \frac{x^{3}}{3} + 3 x^{2} \tan^{3}{\left(x \right)} + 3 x^{2} \tan{\left(x \right)} + 3 x \tan^{2}{\left(x \right)} + 3 x + \frac{\cos{\left(x \right)}}{6} + \tan{\left(x \right)}\right)$$
=
$$-\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-oo
$$-\infty$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = - \sin{\left(1 \right)} + \tan{\left(1 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right) = - \sin{\left(1 \right)} + \tan{\left(1 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /-sin(x)          \
 lim |-------- + tan(x)|
x->0+|    3            |
     \   x             /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -22800.8267110854
     /-sin(x)          \
 lim |-------- + tan(x)|
x->0-|    3            |
     \   x             /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\tan{\left(x \right)} + \frac{\left(-1\right) \sin{\left(x \right)}}{x^{3}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -22800.8399563122
= -22800.8399563122
Respuesta numérica [src]
-22800.8267110854
-22800.8267110854
Gráfico
Límite de la función -sin(x)/x^3+tan(x)