Sr Examen

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log(cos(x))/log(cos(3*x))

Límite de la función log(cos(x))/log(cos(3*x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\frac{d}{d x} \log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)} \cos{\left(3 x \right)}}{3 \sin{\left(3 x \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)}}{3 \sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{\sin{\left(x \right)}}{3}}{\frac{d}{d x} \sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{9 \cos{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{9}$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{9}$$
=
$$\frac{1}{9}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right) = \frac{1}{9}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right) = \frac{1}{9}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right) = 1$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right) = \frac{\log{\left(\cos{\left(1 \right)} \right)}}{\log{\left(- \cos{\left(3 \right)} \right)} + i \pi}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right) = \frac{\log{\left(\cos{\left(1 \right)} \right)}}{\log{\left(- \cos{\left(3 \right)} \right)} + i \pi}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1/9
$$\frac{1}{9}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     / log(cos(x)) \
 lim |-------------|
x->0+\log(cos(3*x))/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right)$$
1/9
$$\frac{1}{9}$$
= 0.111111111111111
     / log(cos(x)) \
 lim |-------------|
x->0-\log(cos(3*x))/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(\cos{\left(x \right)} \right)}}{\log{\left(\cos{\left(3 x \right)} \right)}}\right)$$
1/9
$$\frac{1}{9}$$
= 0.111111111111111
= 0.111111111111111
Respuesta numérica [src]
0.111111111111111
0.111111111111111
Gráfico
Límite de la función log(cos(x))/log(cos(3*x))