Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función atan(x)^2/asin(2*x)^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\frac{d}{d x} \operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{1 - 4 x^{2}} \operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2 \left(x^{2} + 1\right) \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2 \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{\operatorname{atan}{\left(x \right)}}{2}}{\frac{d}{d x} \operatorname{asin}{\left(2 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{1 - 4 x^{2}}}{4 \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{4}$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{1}{4}$$
=
$$\frac{1}{4}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1/4
$$\frac{1}{4}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right) = \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right) = \frac{1}{4}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right) = \frac{\pi^{2}}{16 \operatorname{asin}^{2}{\left(2 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right) = \frac{\pi^{2}}{16 \operatorname{asin}^{2}{\left(2 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
A la izquierda y a la derecha [src]
     /     2    \
     | atan (x) |
 lim |----------|
x->0+|    2     |
     \asin (2*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right)$$
1/4
$$\frac{1}{4}$$
= 0.25
     /     2    \
     | atan (x) |
 lim |----------|
x->0-|    2     |
     \asin (2*x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\operatorname{atan}^{2}{\left(x \right)}}{\operatorname{asin}^{2}{\left(2 x \right)}}\right)$$
1/4
$$\frac{1}{4}$$
= 0.25
= 0.25
Respuesta numérica [src]
0.25
0.25