Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x^2*log(x*sin(x)/2)/3

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2}}{3}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{\log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{x^{2}}{3}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}^{2} \sin{\left(x \right)}}{3 \left(\frac{x \cos{\left(x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(x \right)}}{2}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- \frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}^{2} \sin{\left(x \right)}}{3}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\frac{x \cos{\left(x \right)}}{2} + \frac{\sin{\left(x \right)}}{2}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{x^{2} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)}^{2} \cos{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x^{2} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 x^{2} \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(x \right)}}{3} - \frac{x^{2} \log{\left(2 \right)}^{2} \cos{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 x^{2} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)}^{2} \sin{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \sin{\left(x \right)}}{3} + \frac{4 x \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \sin{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x \log{\left(2 \right)}^{2} \sin{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 x \log{\left(2 \right)} \sin{\left(x \right)}}{3}}{- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} + \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{x^{2} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)}^{2} \cos{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x^{2} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 x^{2} \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \cos{\left(x \right)}}{3} - \frac{x^{2} \log{\left(2 \right)}^{2} \cos{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 x^{2} \log{\left(2 \right)} \cos{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)}^{2} \sin{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \sin{\left(x \right)}}{3} + \frac{4 x \log{\left(2 \right)} \log{\left(x \sin{\left(x \right)} \right)} \sin{\left(x \right)}}{3} - \frac{2 x \log{\left(2 \right)}^{2} \sin{\left(x \right)}}{3} + \frac{2 x \log{\left(2 \right)} \sin{\left(x \right)}}{3}}{- \frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} + \cos{\left(x \right)}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     / 2    /x*sin(x)\\
     |x *log|--------||
     |      \   2    /|
 lim |----------------|
x->0+\       3        /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right)$$
0
$$0$$
= -5.58919528781393e-7
     / 2    /x*sin(x)\\
     |x *log|--------||
     |      \   2    /|
 lim |----------------|
x->0-\       3        /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right)$$
0
$$0$$
= -5.58919528781393e-7
= -5.58919528781393e-7
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right) = - \frac{\log{\left(2 \right)}}{3} + \frac{\log{\left(\sin{\left(1 \right)} \right)}}{3}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right) = - \frac{\log{\left(2 \right)}}{3} + \frac{\log{\left(\sin{\left(1 \right)} \right)}}{3}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x \sin{\left(x \right)}}{2} \right)}}{3}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-5.58919528781393e-7
-5.58919528781393e-7