Sr Examen

Otras calculadoras:


sin(3*x)/tan(x)

Límite de la función sin(3*x)/tan(x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /sin(3*x)\
 lim |--------|
x->0+\ tan(x) /
limx0+(sin(3x)tan(x))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right)
Limit(sin(3*x)/tan(x), x, 0)
Solución detallada
Tomamos como el límite
limx0+(sin(3x)tan(x))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right)
cambiamos
limx0+(sin(3x)tan(x))=limx0+(sin(3x)xxtan(x))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{x} \frac{x}{\tan{\left(x \right)}}\right)
=
limx0+(sin(3x)x)limx0+(xtan(x))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\tan{\left(x \right)}}\right)
=
Sustituimos
u=3xu = 3 x
y
v=xv = x
entonces
limx0+(sin(3x)tan(x))=limu0+(3sin(u)u)limv0+(vtan(v))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{3 \sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{\tan{\left(v \right)}}\right)
=
3limu0+(sin(u)u)limv0+(vtan(v))3 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{\tan{\left(v \right)}}\right)
=
3limu0+(sin(u)u)(limv0+(tan(v)v))13 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}
cambiamos
limv0+(tan(v)v)=limv0+(sin(v)vcos(v))\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\tan{\left(v \right)}}{v}\right) = \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v \cos{\left(v \right)}}\right)
=
limv0+(sin(v)v)limv0+1cos(v)=limv0+(sin(v)v)\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right) \lim_{v \to 0^+} \frac{1}{\cos{\left(v \right)}} = \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)
El límite
limu0+(sin(u)u)\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)
hay el primer límite, es igual a 1.

Entonces la respuesta definitiva es:
limx0+(sin(3x)tan(x))=3\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right) = 3
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
limx0+sin(3x)=0\lim_{x \to 0^+} \sin{\left(3 x \right)} = 0
y el límite para el denominador es
limx0+tan(x)=0\lim_{x \to 0^+} \tan{\left(x \right)} = 0
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
limx0+(sin(3x)tan(x))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right)
=
limx0+(ddxsin(3x)ddxtan(x))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(3 x \right)}}{\frac{d}{d x} \tan{\left(x \right)}}\right)
=
limx0+(3cos(3x)tan2(x)+1)\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 \cos{\left(3 x \right)}}{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}\right)
=
limx0+(3tan2(x)+1)\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3}{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}\right)
=
limx0+(3tan2(x)+1)\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3}{\tan^{2}{\left(x \right)} + 1}\right)
=
33
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
02468-8-6-4-2-10105-5
A la izquierda y a la derecha [src]
     /sin(3*x)\
 lim |--------|
x->0+\ tan(x) /
limx0+(sin(3x)tan(x))\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right)
3
33
= 3.0
     /sin(3*x)\
 lim |--------|
x->0-\ tan(x) /
limx0(sin(3x)tan(x))\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right)
3
33
= 3.0
= 3.0
Respuesta rápida [src]
3
33
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
limx0(sin(3x)tan(x))=3\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right) = 3
Más detalles con x→0 a la izquierda
limx0+(sin(3x)tan(x))=3\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right) = 3
limx(sin(3x)tan(x))\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right)
Más detalles con x→oo
limx1(sin(3x)tan(x))=sin(3)tan(1)\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right) = \frac{\sin{\left(3 \right)}}{\tan{\left(1 \right)}}
Más detalles con x→1 a la izquierda
limx1+(sin(3x)tan(x))=sin(3)tan(1)\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right) = \frac{\sin{\left(3 \right)}}{\tan{\left(1 \right)}}
Más detalles con x→1 a la derecha
limx(sin(3x)tan(x))\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(3 x \right)}}{\tan{\left(x \right)}}\right)
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
3.0
3.0
Gráfico
Límite de la función sin(3*x)/tan(x)