Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función z^3/((1-cos(z)^2)*sin(z))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /          3         \
     |         z          |
 lim |--------------------|
z->0+|/       2   \       |
     \\1 - cos (z)/*sin(z)/
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right)$$
Limit(z^3/(((1 - cos(z)^2)*sin(z))), z, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{z^{3}}{\sin{\left(z \right)}}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{z \to 0^+}\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d z} \frac{z^{3}}{\sin{\left(z \right)}}}{\frac{d}{d z} \left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{- \frac{z^{3} \cos{\left(z \right)}}{\sin^{2}{\left(z \right)}} + \frac{3 z^{2}}{\sin{\left(z \right)}}}{2 \sin{\left(z \right)} \cos{\left(z \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{- \frac{z^{3} \cos{\left(z \right)}}{\sin^{2}{\left(z \right)}} + \frac{3 z^{2}}{\sin{\left(z \right)}}}{2 \sin{\left(z \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{- \frac{z^{3} \cos{\left(z \right)}}{\sin^{2}{\left(z \right)}} + \frac{3 z^{2}}{\sin{\left(z \right)}}}{2 \sin{\left(z \right)}}\right)$$
=
$$1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /          3         \
     |         z          |
 lim |--------------------|
z->0+|/       2   \       |
     \\1 - cos (z)/*sin(z)/
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right)$$
1
$$1$$
= 1
     /          3         \
     |         z          |
 lim |--------------------|
z->0-|/       2   \       |
     \\1 - cos (z)/*sin(z)/
$$\lim_{z \to 0^-}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right)$$
1
$$1$$
= 1
= 1
Otros límites con z→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{z \to 0^-}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right) = 1$$
Más detalles con z→0 a la izquierda
$$\lim_{z \to 0^+}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right) = 1$$
$$\lim_{z \to \infty}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right)$$
Más detalles con z→oo
$$\lim_{z \to 1^-}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right) = \frac{1}{\sin^{3}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con z→1 a la izquierda
$$\lim_{z \to 1^+}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right) = \frac{1}{\sin^{3}{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con z→1 a la derecha
$$\lim_{z \to -\infty}\left(\frac{z^{3}}{\left(1 - \cos^{2}{\left(z \right)}\right) \sin{\left(z \right)}}\right)$$
Más detalles con z→-oo
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$
Respuesta numérica [src]
1.0
1.0