Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función tan(x)^2/(sqrt(2)-sqrt(1+cos(2*x)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \tan^{2}{\left(x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \tan^{2}{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \left(- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} \left(2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2\right) \tan{\left(x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sqrt{2} \tan{\left(x \right)}}{\sin{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} 2 \sqrt{2} \tan{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \sin{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{2} \left(\tan^{2}{\left(x \right)} + 1\right)}{\cos{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2}{\sqrt{2} \tan^{2}{\left(x \right)} + \sqrt{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \tan^{2}{\left(x \right)} + 2}{\sqrt{2} \tan^{2}{\left(x \right)} + \sqrt{2}}\right)$$
=
$$\sqrt{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /           2            \
     |        tan (x)         |
 lim |------------------------|
x->0+|  ___     ______________|
     \\/ 2  - \/ 1 + cos(2*x) /
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right)$$
  ___
\/ 2 
$$\sqrt{2}$$
= 1.4142135623731
     /           2            \
     |        tan (x)         |
 lim |------------------------|
x->0-|  ___     ______________|
     \\/ 2  - \/ 1 + cos(2*x) /
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right)$$
  ___
\/ 2 
$$\sqrt{2}$$
= 1.4142135623731
= 1.4142135623731
Respuesta rápida [src]
  ___
\/ 2 
$$\sqrt{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right) = \sqrt{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right) = \sqrt{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right) = \frac{\tan^{2}{\left(1 \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 \right)} + 1} + \sqrt{2}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right) = \frac{\tan^{2}{\left(1 \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 \right)} + 1} + \sqrt{2}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\tan^{2}{\left(x \right)}}{- \sqrt{\cos{\left(2 x \right)} + 1} + \sqrt{2}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
1.4142135623731
1.4142135623731