Sr Examen

Límite de la función asin(x)/x

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /asin(x)\
 lim |-------|
x->0+\   x   /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
Limit(asin(x)/x, x, 0)
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
Sustituimos
$$u = \operatorname{asin}{\left(x \right)}$$
$$x = \sin{\left(u \right)}$$
obtendremos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{1} \right)}}{1^{-1} \sin{\left(u \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(\sin{\left(u \right)} \right)}}{\sin{\left(u \right)}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{u}{\sin{\left(u \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to 0^+} \frac{1}{\frac{1}{u} \sin{\left(u \right)}}$$
             /sin(u)\  
= 1 / (  lim |------| )
        u->0+\  u   /  

El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right) = 1$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \operatorname{asin}{\left(x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{asin}{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\sqrt{1 - x^{2}}}$$
=
$$1$$
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
$$1$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right) = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right) = \frac{\pi}{2}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right) = \frac{\pi}{2}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /asin(x)\
 lim |-------|
x->0+\   x   /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
1
$$1$$
= 1.0
     /asin(x)\
 lim |-------|
x->0-\   x   /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{asin}{\left(x \right)}}{x}\right)$$
1
$$1$$
= 1.0
= 1.0
Respuesta numérica [src]
1.0
1.0
Gráfico
Límite de la función asin(x)/x