Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-1+(1+6*x^2)^(1/3))*sin(7*x)/(3*x^2*log(cos(x)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     //        __________\         \
     ||     3 /        2 |         |
     |\-1 + \/  1 + 6*x  /*sin(7*x)|
 lim |-----------------------------|
x->0+|          2                  |
     \       3*x *log(cos(x))      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
Limit(((-1 + (1 + 6*x^2)^(1/3))*sin(7*x))/(((3*x^2)*log(cos(x)))), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\sin{\left(7 x \right)}}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \frac{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\sin{\left(7 x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x}{\left(6 x^{2} + 1\right)^{\frac{2}{3}} \left(- \frac{21 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(7 x \right)}}{\sin^{2}{\left(7 x \right)}} - \frac{3 x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(7 x \right)} \cos{\left(x \right)}} + \frac{6 x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\sin{\left(7 x \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x}{- \frac{21 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(7 x \right)}}{\sin^{2}{\left(7 x \right)}} - \frac{3 x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(7 x \right)} \cos{\left(x \right)}} + \frac{6 x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\sin{\left(7 x \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x}{- \frac{21 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(7 x \right)}}{\sin^{2}{\left(7 x \right)}} - \frac{3 x^{2} \sin{\left(x \right)}}{\sin{\left(7 x \right)} \cos{\left(x \right)}} + \frac{6 x \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\sin{\left(7 x \right)}}}\right)$$
=
$$-\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     //        __________\         \
     ||     3 /        2 |         |
     |\-1 + \/  1 + 6*x  /*sin(7*x)|
 lim |-----------------------------|
x->0+|          2                  |
     \       3*x *log(cos(x))      /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
-oo
$$-\infty$$
= -1408.6947495227
     //        __________\         \
     ||     3 /        2 |         |
     |\-1 + \/  1 + 6*x  /*sin(7*x)|
 lim |-----------------------------|
x->0-|          2                  |
     \       3*x *log(cos(x))      /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right)$$
oo
$$\infty$$
= 1408.6947495227
= 1408.6947495227
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{- \sin{\left(7 \right)} + \sqrt[3]{7} \sin{\left(7 \right)}}{3 \log{\left(\cos{\left(1 \right)} \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = \frac{- \sin{\left(7 \right)} + \sqrt[3]{7} \sin{\left(7 \right)}}{3 \log{\left(\cos{\left(1 \right)} \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(\sqrt[3]{6 x^{2} + 1} - 1\right) \sin{\left(7 x \right)}}{3 x^{2} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
-oo
$$-\infty$$
Respuesta numérica [src]
-1408.6947495227
-1408.6947495227