Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función tan(x^2+k^2*x^2)/(-2+sqrt(4+x^2+k^2*x^2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       / 2    2  2\     \
     |    tan\x  + k *x /     |
 lim |------------------------|
x->0+|        ________________|
     |       /      2    2  2 |
     \-2 + \/  4 + x  + k *x  /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(k^{2} x^{2} + x^{2} \right)}}{\sqrt{k^{2} x^{2} + \left(x^{2} + 4\right)} - 2}\right)$$
Limit(tan(x^2 + k^2*x^2)/(-2 + sqrt(4 + x^2 + k^2*x^2)), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

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