Sr Examen

Otras calculadoras:


(-sin(x)+tan(x))/sin(x)^3

Límite de la función (-sin(x)+tan(x))/sin(x)^3

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin^{3}{\left(x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} \sin^{3}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos{\left(x \right)} + \tan^{2}{\left(x \right)} + 1}{3 \sin^{2}{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \cos{\left(x \right)} + \tan^{2}{\left(x \right)} + 1}{3 \sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- \cos{\left(x \right)} + \tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\frac{d}{d x} 3 \sin^{2}{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right) \tan{\left(x \right)} + \sin{\left(x \right)}}{6 \sin{\left(x \right)} \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(x \right)} + 2 \tan^{3}{\left(x \right)} + 2 \tan{\left(x \right)}}{6 \sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\sin{\left(x \right)} + 2 \tan^{3}{\left(x \right)} + 2 \tan{\left(x \right)}\right)}{\frac{d}{d x} 6 \sin{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \left(3 \tan^{2}{\left(x \right)} + 3\right) \tan^{2}{\left(x \right)} + \cos{\left(x \right)} + 2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2}{6 \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{6} + \tan^{4}{\left(x \right)} + \frac{4 \tan^{2}{\left(x \right)}}{3} + \frac{1}{3}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\cos{\left(x \right)}}{6} + \tan^{4}{\left(x \right)} + \frac{4 \tan^{2}{\left(x \right)}}{3} + \frac{1}{3}\right)$$
=
$$\frac{1}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right) = \frac{1}{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{- \tan{\left(1 \right)} + \sin{\left(1 \right)}}{\sin^{3}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right) = - \frac{- \tan{\left(1 \right)} + \sin{\left(1 \right)}}{\sin^{3}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /-sin(x) + tan(x)\
 lim |----------------|
x->0+|       3        |
     \    sin (x)     /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right)$$
1/2
$$\frac{1}{2}$$
= 0.5
     /-sin(x) + tan(x)\
 lim |----------------|
x->0-|       3        |
     \    sin (x)     /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \sin{\left(x \right)} + \tan{\left(x \right)}}{\sin^{3}{\left(x \right)}}\right)$$
1/2
$$\frac{1}{2}$$
= 0.5
= 0.5
Respuesta rápida [src]
1/2
$$\frac{1}{2}$$
Respuesta numérica [src]
0.5
0.5
Gráfico
Límite de la función (-sin(x)+tan(x))/sin(x)^3