Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-1-15*x+3*asin(5*x)+cos(3*log(1+2*x)))/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /-1 - 15*x + 3*asin(5*x) + cos(3*log(1 + 2*x))\
 lim |---------------------------------------------|
x->0+|                       2                     |
     \                      x                      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right)$$
Limit((-1 - 15*x + 3*asin(5*x) + cos(3*log(1 + 2*x)))/x^2, x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- 15 x + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)} + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{2} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 15 x + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)} + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)} - 1}{x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 15 x + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)} + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)} - 1\right)}{\frac{d}{d x} x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{-15 - \frac{6 \sin{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{2 x + 1} + \frac{15}{\sqrt{1 - 25 x^{2}}}}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(-15 - \frac{6 \sin{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{2 x + 1} + \frac{15}{\sqrt{1 - 25 x^{2}}}\right)}{\frac{d}{d x} 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{375 x}{2 \left(- 25 x^{2} \sqrt{1 - 25 x^{2}} + \sqrt{1 - 25 x^{2}}\right)} + \frac{6 \sin{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{4 x^{2} + 4 x + 1} - \frac{18 \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{4 x^{2} + 4 x + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{375 x}{2 \left(- 25 x^{2} \sqrt{1 - 25 x^{2}} + \sqrt{1 - 25 x^{2}}\right)} + \frac{6 \sin{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{4 x^{2} + 4 x + 1} - \frac{18 \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{4 x^{2} + 4 x + 1}\right)$$
=
$$-18$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-18
$$-18$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /-1 - 15*x + 3*asin(5*x) + cos(3*log(1 + 2*x))\
 lim |---------------------------------------------|
x->0+|                       2                     |
     \                      x                      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right)$$
-18
$$-18$$
= -18
     /-1 - 15*x + 3*asin(5*x) + cos(3*log(1 + 2*x))\
 lim |---------------------------------------------|
x->0-|                       2                     |
     \                      x                      /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right)$$
-18
$$-18$$
= -18
= -18
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right) = -18$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right) = -18$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right) = -16 + \cos{\left(3 \log{\left(3 \right)} \right)} + 3 \operatorname{asin}{\left(5 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right) = -16 + \cos{\left(3 \log{\left(3 \right)} \right)} + 3 \operatorname{asin}{\left(5 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\left(- 15 x - 1\right) + 3 \operatorname{asin}{\left(5 x \right)}\right) + \cos{\left(3 \log{\left(2 x + 1 \right)} \right)}}{x^{2}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-18.0
-18.0