Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función atan(sqrt(3)*(-2+x))*sin(6+x^2-5*x)/(-1+3^(-3+x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /    /  ___         \    /     2      \\
     |atan\\/ 3 *(-2 + x)/*sin\6 + x  - 5*x/|
 lim |--------------------------------------|
x->3+|                   -3 + x             |
     \             -1 + 3                   /
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right)$$
Limit((atan(sqrt(3)*(-2 + x))*sin(6 + x^2 - 5*x))/(-1 + 3^(-3 + x)), x, 3)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 3^+} \sin{\left(x^{2} - 5 x + 6 \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{3^{x}}{27 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} - \frac{1}{\operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{\sin{\left(x^{2} - 5 x + 6 \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(x^{2} - 5 x + 6 \right)}}{\frac{d}{d x} \left(\frac{3^{x}}{27 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} - \frac{1}{\operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{\left(2 x - 5\right) \cos{\left(x^{2} - 5 x + 6 \right)}}{\frac{3^{x} \log{\left(3 \right)}}{27 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} - \frac{\sqrt{3} \cdot 3^{x}}{27 \left(\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3}\right)^{2} + 1\right) \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} + \frac{\sqrt{3}}{\left(\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3}\right)^{2} + 1\right) \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 3^+} \frac{1}{\frac{3^{x} \log{\left(3 \right)}}{27 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} - \frac{\sqrt{3} \cdot 3^{x}}{81 x^{2} \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} - 324 x \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} + 351 \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} + \frac{\sqrt{3}}{3 x^{2} \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} - 12 x \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} + 13 \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}}}$$
=
$$\lim_{x \to 3^+} \frac{1}{\frac{3^{x} \log{\left(3 \right)}}{27 \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} - \frac{\sqrt{3} \cdot 3^{x}}{81 x^{2} \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} - 324 x \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} + 351 \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}} + \frac{\sqrt{3}}{3 x^{2} \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} - 12 x \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)} + 13 \operatorname{atan}^{2}{\left(\sqrt{3} x - 2 \sqrt{3} \right)}}}$$
=
$$\frac{\pi}{3 \log{\left(3 \right)}}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
   pi   
--------
3*log(3)
$$\frac{\pi}{3 \log{\left(3 \right)}}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /    /  ___         \    /     2      \\
     |atan\\/ 3 *(-2 + x)/*sin\6 + x  - 5*x/|
 lim |--------------------------------------|
x->3+|                   -3 + x             |
     \             -1 + 3                   /
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right)$$
   pi   
--------
3*log(3)
$$\frac{\pi}{3 \log{\left(3 \right)}}$$
= 0.953200289126709
     /    /  ___         \    /     2      \\
     |atan\\/ 3 *(-2 + x)/*sin\6 + x  - 5*x/|
 lim |--------------------------------------|
x->3-|                   -3 + x             |
     \             -1 + 3                   /
$$\lim_{x \to 3^-}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right)$$
   pi   
--------
3*log(3)
$$\frac{\pi}{3 \log{\left(3 \right)}}$$
= 0.953200289126709
= 0.953200289126709
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 3^-}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = \frac{\pi}{3 \log{\left(3 \right)}}$$
Más detalles con x→3 a la izquierda
$$\lim_{x \to 3^+}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = \frac{\pi}{3 \log{\left(3 \right)}}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = \frac{27 \sin{\left(6 \right)} \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{3} \right)}}{26}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = \frac{27 \sin{\left(6 \right)} \operatorname{atan}{\left(2 \sqrt{3} \right)}}{26}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = \frac{3 \pi \sin{\left(2 \right)}}{8}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = \frac{3 \pi \sin{\left(2 \right)}}{8}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(- 5 x + \left(x^{2} + 6\right) \right)} \operatorname{atan}{\left(\sqrt{3} \left(x - 2\right) \right)}}{3^{x - 3} - 1}\right) = \left\langle - \frac{1}{2}, \frac{1}{2}\right\rangle \pi$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.953200289126709
0.953200289126709