Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-log(1+x^2)+atan(x))/(3*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(3 x\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 3 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{2 x}{3 \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{1}{3 \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{2 x}{3 \left(x^{2} + 1\right)} + \frac{1}{3 \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\frac{1}{3}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1/3
$$\frac{1}{3}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /     /     2\          \
     |- log\1 + x / + atan(x)|
 lim |-----------------------|
x->0+\          3*x          /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right)$$
1/3
$$\frac{1}{3}$$
= 0.333333333333333
     /     /     2\          \
     |- log\1 + x / + atan(x)|
 lim |-----------------------|
x->0-\          3*x          /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right)$$
1/3
$$\frac{1}{3}$$
= 0.333333333333333
= 0.333333333333333
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right) = \frac{1}{3}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right) = \frac{1}{3}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right) = - \frac{\log{\left(2 \right)}}{3} + \frac{\pi}{12}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right) = - \frac{\log{\left(2 \right)}}{3} + \frac{\pi}{12}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \log{\left(x^{2} + 1 \right)} + \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{3 x}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.333333333333333
0.333333333333333