Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función -pi*x/2+(1+x^2)*acot(x)/x

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /        /     2\        \
     |-pi*x   \1 + x /*acot(x)|
 lim |----- + ----------------|
x->oo\  2            x        /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \pi x}{2} + \frac{\left(x^{2} + 1\right) \operatorname{acot}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
Limit(((-pi)*x)/2 + ((1 + x^2)*acot(x))/x, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
-oo/oo,

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