Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función asin(2*x)^4/tan(3*x)^4

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /    4     \
     |asin (2*x)|
 lim |----------|
x->0+|   4      |
     \tan (3*x) /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right)$$
Limit(asin(2*x)^4/tan(3*x)^4, x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \tan^{4}{\left(3 x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\frac{d}{d x} \tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 \operatorname{asin}^{3}{\left(2 x \right)}}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(12 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 12\right) \tan^{3}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \operatorname{asin}^{3}{\left(2 x \right)}}{3 \tan^{3}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{asin}^{3}{\left(2 x \right)}}{\frac{d}{d x} \frac{3 \tan^{3}{\left(3 x \right)}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 \operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(9 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 9\right) \tan^{2}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 \operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}{9 \tan^{2}{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}{\frac{d}{d x} \frac{9 \tan^{2}{\left(3 x \right)}}{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{16 \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{9 \sqrt{1 - 4 x^{2}} \left(6 \tan^{2}{\left(3 x \right)} + 6\right) \tan{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{27 \tan{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}{27 \tan{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\frac{16}{81}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
16
--
81
$$\frac{16}{81}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{16}{81}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{16}{81}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 \right)}}{\tan^{4}{\left(3 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 \right)}}{\tan^{4}{\left(3 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /    4     \
     |asin (2*x)|
 lim |----------|
x->0+|   4      |
     \tan (3*x) /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right)$$
16
--
81
$$\frac{16}{81}$$
= 0.197530864197531
     /    4     \
     |asin (2*x)|
 lim |----------|
x->0-|   4      |
     \tan (3*x) /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{asin}^{4}{\left(2 x \right)}}{\tan^{4}{\left(3 x \right)}}\right)$$
16
--
81
$$\frac{16}{81}$$
= 0.197530864197531
= 0.197530864197531
Respuesta numérica [src]
0.197530864197531
0.197530864197531