Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x*atan(x)-pi/(2*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /             pi\
 lim |x*atan(x) - ---|
x->oo\            2*x/
$$\lim_{x \to \infty}\left(x \operatorname{atan}{\left(x \right)} - \frac{\pi}{2 x}\right)$$
Limit(x*atan(x) - pi/(2*x), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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