Sr Examen

Otras calculadoras:


(-log(pi)+log(2*x))/(cos(x)*sin(5*x/2))

Límite de la función (-log(pi)+log(2*x))/(cos(x)*sin(5*x/2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      /-log(pi) + log(2*x)\
 lim  |-------------------|
   pi |            /5*x\  |
x->--+|  cos(x)*sin|---|  |
   2  \            \ 2 /  /
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
Limit((-log(pi) + log(2*x))/((cos(x)*sin((5*x)/2))), x, pi/2)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\log{\left(x \right)} - \log{\left(\pi \right)} + \log{\left(2 \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\log{\left(x \right)} - \log{\left(\pi \right)} + \log{\left(2 \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{1}{x \left(- \sin{\left(x \right)} \sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} + \frac{5 \cos{\left(x \right)} \cos{\left(\frac{5 x}{2} \right)}}{2}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{1}{x \left(- \sin{\left(x \right)} \sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} + \frac{5 \cos{\left(x \right)} \cos{\left(\frac{5 x}{2} \right)}}{2}\right)}\right)$$
=
$$\frac{2 \sqrt{2}}{\pi}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
    ___
2*\/ 2 
-------
   pi  
$$\frac{2 \sqrt{2}}{\pi}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right) = \frac{2 \sqrt{2}}{\pi}$$
Más detalles con x→pi/2 a la izquierda
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right) = \frac{2 \sqrt{2}}{\pi}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right) = \frac{- \log{\left(\pi \right)} + \log{\left(2 \right)}}{\sin{\left(\frac{5}{2} \right)} \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right) = \frac{- \log{\left(\pi \right)} + \log{\left(2 \right)}}{\sin{\left(\frac{5}{2} \right)} \cos{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
      /-log(pi) + log(2*x)\
 lim  |-------------------|
   pi |            /5*x\  |
x->--+|  cos(x)*sin|---|  |
   2  \            \ 2 /  /
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
    ___
2*\/ 2 
-------
   pi  
$$\frac{2 \sqrt{2}}{\pi}$$
= 0.900316316157106
      /-log(pi) + log(2*x)\
 lim  |-------------------|
   pi |            /5*x\  |
x->---|  cos(x)*sin|---|  |
   2  \            \ 2 /  /
$$\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(\frac{\log{\left(2 x \right)} - \log{\left(\pi \right)}}{\sin{\left(\frac{5 x}{2} \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
    ___
2*\/ 2 
-------
   pi  
$$\frac{2 \sqrt{2}}{\pi}$$
= 0.900316316157106
= 0.900316316157106
Respuesta numérica [src]
0.900316316157106
0.900316316157106
Gráfico
Límite de la función (-log(pi)+log(2*x))/(cos(x)*sin(5*x/2))