Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(x)*asin(x^2)*cot(x)/sin(x)^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot{\left(x \right)}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x} \cot{\left(x \right)} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)}}{\frac{d}{d x} \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x}{\sqrt{1 - x^{4}} \left(\frac{\left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot^{2}{\left(x \right)}} + \frac{2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot{\left(x \right)}} - \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{2 x^{\frac{3}{2}} \cot{\left(x \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x}{\frac{\left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot^{2}{\left(x \right)}} + \frac{2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot{\left(x \right)}} - \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{2 x^{\frac{3}{2}} \cot{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x}{\frac{\left(\cot^{2}{\left(x \right)} + 1\right) \sin^{2}{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot^{2}{\left(x \right)}} + \frac{2 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}{\sqrt{x} \cot{\left(x \right)}} - \frac{\sin^{2}{\left(x \right)}}{2 x^{\frac{3}{2}} \cot{\left(x \right)}}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{\pi}{2 \sin^{2}{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right) = \frac{\pi}{2 \sin^{2}{\left(1 \right)} \tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /  ___     / 2\       \
     |\/ x *asin\x /*cot(x)|
 lim |---------------------|
x->0+|          2          |
     \       sin (x)       /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 12.2882057298081
     /  ___     / 2\       \
     |\/ x *asin\x /*cot(x)|
 lim |---------------------|
x->0-|          2          |
     \       sin (x)       /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt{x} \operatorname{asin}{\left(x^{2} \right)} \cot{\left(x \right)}}{\sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
-oo*I
$$- \infty i$$
= (0.0 - 12.2882057298081j)
= (0.0 - 12.2882057298081j)
Respuesta numérica [src]
12.2882057298081
12.2882057298081