Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función log(tan(x)/x)/(2*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(2 x^{2}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{\frac{d}{d x} 2 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{x} + \frac{1}{x} - \frac{\tan{\left(x \right)}}{x^{2}}}{4 \tan{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{x} + \frac{1}{x} - \frac{\tan{\left(x \right)}}{x^{2}}\right)}{\frac{d}{d x} 4 \tan{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{2 \tan^{3}{\left(x \right)}}{x} + \frac{2 \tan{\left(x \right)}}{x} - \frac{2 \tan^{2}{\left(x \right)}}{x^{2}} - \frac{2}{x^{2}} + \frac{2 \tan{\left(x \right)}}{x^{3}}}{4 \tan^{2}{\left(x \right)} + 4}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{2 \tan^{3}{\left(x \right)}}{x} + \frac{2 \tan{\left(x \right)}}{x} - \frac{2 \tan^{2}{\left(x \right)}}{x^{2}} - \frac{2}{x^{2}} + \frac{2 \tan{\left(x \right)}}{x^{3}}}{4 \tan^{2}{\left(x \right)} + 4}\right)$$
=
$$\frac{1}{6}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /   /tan(x)\\
     |log|------||
     |   \  x   /|
 lim |-----------|
x->0+|       2   |
     \    2*x    /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
1/6
$$\frac{1}{6}$$
= 0.166666666666667
     /   /tan(x)\\
     |log|------||
     |   \  x   /|
 lim |-----------|
x->0-|       2   |
     \    2*x    /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
1/6
$$\frac{1}{6}$$
= 0.166666666666667
= 0.166666666666667
Respuesta rápida [src]
1/6
$$\frac{1}{6}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right) = \frac{1}{6}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right) = \frac{1}{6}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right) = \frac{\log{\left(\tan{\left(1 \right)} \right)}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right) = \frac{\log{\left(\tan{\left(1 \right)} \right)}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\frac{\tan{\left(x \right)}}{x} \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
0.166666666666667
0.166666666666667