Sr Examen

Otras calculadoras:


(1-cos(8*x))/(2*x^2)

Límite de la función (1-cos(8*x))/(2*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /1 - cos(8*x)\
 lim |------------|
x->0+|       2    |
     \    2*x     /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
Limit((1 - cos(8*x))/((2*x^2)), x, 0)
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
Usamos la fórmula trigonométrica
sin(a)^2 = (1 - cos(2*a))/2

cambiamos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
=
$$\left(\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x}\right)\right)^{2}$$
Sustituimos
$$u = 4 x$$
entonces
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{4 \sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
=
$$4 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.
entonces
$$\left(\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(4 x \right)}}{x}\right)\right)^{2} = \left(4 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)\right)^{2}$$
=
$$4^{2}$$
=
$$16$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = 16$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(1 - \cos{\left(8 x \right)}\right) = 0$$
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.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(1 - \cos{\left(8 x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 2 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(8 x \right)}}{x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(8 x \right)}}{\frac{d}{d x} \frac{x}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(16 \cos{\left(8 x \right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} 16$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} 16$$
=
$$16$$
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
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = 16$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = 16$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = \frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(8 \right)}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = \frac{1}{2} - \frac{\cos{\left(8 \right)}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /1 - cos(8*x)\
 lim |------------|
x->0+|       2    |
     \    2*x     /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
16
$$16$$
= 16.0
     /1 - cos(8*x)\
 lim |------------|
x->0-|       2    |
     \    2*x     /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{1 - \cos{\left(8 x \right)}}{2 x^{2}}\right)$$
16
$$16$$
= 16.0
= 16.0
Respuesta rápida [src]
16
$$16$$
Respuesta numérica [src]
16.0
16.0
Gráfico
Límite de la función (1-cos(8*x))/(2*x^2)