Sr Examen

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pi/cos(x)-2*x*tan(x)

Límite de la función pi/cos(x)-2*x*tan(x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      /  pi               \
 lim  |------ - 2*x*tan(x)|
   pi \cos(x)             /
x->--+                     
   2                       
limxπ2+(2xtan(x)+πcos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right)
Limit(pi/cos(x) - 2*x*tan(x), x, pi/2)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
limxπ2+(2xcos(x)tan(x)+π)=0\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- 2 x \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} + \pi\right) = 0
y el límite para el denominador es
limxπ2+cos(x)=0\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+} \cos{\left(x \right)} = 0
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
limxπ2+(2xtan(x)+πcos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right)
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
limxπ2+(2xcos(x)tan(x)+πcos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{- 2 x \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} + \pi}{\cos{\left(x \right)}}\right)
=
limxπ2+(ddx(2xcos(x)tan(x)+π)ddxcos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 2 x \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} + \pi\right)}{\frac{d}{d x} \cos{\left(x \right)}}\right)
=
limxπ2+(2x(tan2(x)+1)cos(x)+2xsin(x)tan(x)2cos(x)tan(x)sin(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- \frac{- 2 x \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \cos{\left(x \right)} + 2 x \sin{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} - 2 \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}}{\sin{\left(x \right)}}\right)
=
limxπ2+(2xsin(x)tan(x)+2xcos(x)tan2(x)+2xcos(x)+2cos(x)tan(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- 2 x \sin{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} + 2 x \cos{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)} + 2 x \cos{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}\right)
=
limxπ2+(2xsin(x)tan(x)+2xcos(x)tan2(x)+2xcos(x)+2cos(x)tan(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- 2 x \sin{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)} + 2 x \cos{\left(x \right)} \tan^{2}{\left(x \right)} + 2 x \cos{\left(x \right)} + 2 \cos{\left(x \right)} \tan{\left(x \right)}\right)
=
22
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
-3.0-2.5-2.0-1.5-1.0-0.50.00.51.01.52.02.53.05-5
A la izquierda y a la derecha [src]
      /  pi               \
 lim  |------ - 2*x*tan(x)|
   pi \cos(x)             /
x->--+                     
   2                       
limxπ2+(2xtan(x)+πcos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right)
2
22
= 2.0
      /  pi               \
 lim  |------ - 2*x*tan(x)|
   pi \cos(x)             /
x->---                     
   2                       
limxπ2(2xtan(x)+πcos(x))\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right)
2
22
= 2.0
= 2.0
Respuesta rápida [src]
2
22
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
limxπ2(2xtan(x)+πcos(x))=2\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^-}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right) = 2
Más detalles con x→pi/2 a la izquierda
limxπ2+(2xtan(x)+πcos(x))=2\lim_{x \to \frac{\pi}{2}^+}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right) = 2
limx(2xtan(x)+πcos(x))\lim_{x \to \infty}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right)
Más detalles con x→oo
limx0(2xtan(x)+πcos(x))=π\lim_{x \to 0^-}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right) = \pi
Más detalles con x→0 a la izquierda
limx0+(2xtan(x)+πcos(x))=π\lim_{x \to 0^+}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right) = \pi
Más detalles con x→0 a la derecha
limx1(2xtan(x)+πcos(x))=π+2cos(1)tan(1)cos(1)\lim_{x \to 1^-}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right) = - \frac{- \pi + 2 \cos{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}{\cos{\left(1 \right)}}
Más detalles con x→1 a la izquierda
limx1+(2xtan(x)+πcos(x))=π+2cos(1)tan(1)cos(1)\lim_{x \to 1^+}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right) = - \frac{- \pi + 2 \cos{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}{\cos{\left(1 \right)}}
Más detalles con x→1 a la derecha
limx(2xtan(x)+πcos(x))\lim_{x \to -\infty}\left(- 2 x \tan{\left(x \right)} + \frac{\pi}{\cos{\left(x \right)}}\right)
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
2.0
2.0
Gráfico
Límite de la función pi/cos(x)-2*x*tan(x)