Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (sqrt(tan(x))-sqrt(sin(x)))/x^(5/2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /  ________     ________\
     |\/ tan(x)  - \/ sin(x) |
 lim |-----------------------|
x->0+|           5/2         |
     \          x            /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
Limit((sqrt(tan(x)) - sqrt(sin(x)))/x^(5/2), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} x^{\frac{5}{2}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}\right)}{\frac{d}{d x} x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \left(\frac{\tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}\right)}{5 x^{\frac{3}{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{\tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{2 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{5 x^{\frac{3}{2}}}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 \left(\frac{\sqrt{\sin{\left(x \right)}}}{2} + \frac{3 \tan^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}}{4} + \frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{2} - \frac{1}{4 \tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{4 \sin^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}\right)}{15 \sqrt{x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{\sqrt{\sin{\left(x \right)}}}{2} + \frac{3 \tan^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}}{4} + \frac{\sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{2} - \frac{1}{4 \tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}} + \frac{\cos^{2}{\left(x \right)}}{4 \sin^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}\right)}{\frac{d}{d x} \frac{15 \sqrt{x}}{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 \sqrt{x} \left(- \frac{- \frac{3 \tan^{2}{\left(x \right)}}{2} - \frac{3}{2}}{4 \tan^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}} + \frac{\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}}{2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}} + \frac{3 \left(\frac{5 \tan^{2}{\left(x \right)}}{2} + \frac{5}{2}\right) \tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}{4} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{4 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}} - \frac{3 \cos^{3}{\left(x \right)}}{8 \sin^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}}\right)}{15}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{8 \sqrt{x} \left(- \frac{- \frac{3 \tan^{2}{\left(x \right)}}{2} - \frac{3}{2}}{4 \tan^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}} + \frac{\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{2} + \frac{1}{2}}{2 \sqrt{\tan{\left(x \right)}}} + \frac{3 \left(\frac{5 \tan^{2}{\left(x \right)}}{2} + \frac{5}{2}\right) \tan^{\frac{3}{2}}{\left(x \right)}}{4} - \frac{\cos{\left(x \right)}}{4 \sqrt{\sin{\left(x \right)}}} - \frac{3 \cos^{3}{\left(x \right)}}{8 \sin^{\frac{5}{2}}{\left(x \right)}}\right)}{15}\right)$$
=
$$\frac{1}{4}$$
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
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right) = \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right) = \frac{1}{4}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right) = - \sqrt{\sin{\left(1 \right)}} + \sqrt{\tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right) = - \sqrt{\sin{\left(1 \right)}} + \sqrt{\tan{\left(1 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /  ________     ________\
     |\/ tan(x)  - \/ sin(x) |
 lim |-----------------------|
x->0+|           5/2         |
     \          x            /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
1/4
$$\frac{1}{4}$$
= 0.25
     /  ________     ________\
     |\/ tan(x)  - \/ sin(x) |
 lim |-----------------------|
x->0-|           5/2         |
     \          x            /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \sqrt{\sin{\left(x \right)}} + \sqrt{\tan{\left(x \right)}}}{x^{\frac{5}{2}}}\right)$$
1/4
$$\frac{1}{4}$$
= 0.25
= 0.25
Respuesta rápida [src]
1/4
$$\frac{1}{4}$$
Respuesta numérica [src]
0.25
0.25