Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-1+x^2+cos(x))/tan(x)^24

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      2         \
     |-1 + x  + cos(x)|
 lim |----------------|
x->0+|       24       |
     \    tan  (x)    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
Limit((-1 + x^2 + cos(x))/tan(x)^24, x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(x^{2} + \cos{\left(x \right)} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \tan^{24}{\left(x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} + \cos{\left(x \right)} - 1}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{2} + \cos{\left(x \right)} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x - \sin{\left(x \right)}}{\left(24 \tan^{2}{\left(x \right)} + 24\right) \tan^{23}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x - \sin{\left(x \right)}}{24 \tan^{23}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x - \sin{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 24 \tan^{23}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 - \cos{\left(x \right)}}{24 \left(23 \tan^{2}{\left(x \right)} + 23\right) \tan^{22}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 - \cos{\left(x \right)}}{552 \tan^{22}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 - \cos{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 552 \tan^{22}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{552 \left(22 \tan^{2}{\left(x \right)} + 22\right) \tan^{21}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{12144 \tan^{21}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{12144 \tan^{21}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right) = \frac{\cos{\left(1 \right)}}{\tan^{24}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right) = \frac{\cos{\left(1 \right)}}{\tan^{24}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /      2         \
     |-1 + x  + cos(x)|
 lim |----------------|
x->0+|       24       |
     \    tan  (x)    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 4.32824716402224e+47
     /      2         \
     |-1 + x  + cos(x)|
 lim |----------------|
x->0-|       24       |
     \    tan  (x)    /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(x^{2} - 1\right) + \cos{\left(x \right)}}{\tan^{24}{\left(x \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 4.32824716402224e+47
= 4.32824716402224e+47
Respuesta numérica [src]
4.32824716402224e+47
4.32824716402224e+47