Sr Examen

Otras calculadoras:


sin(5*x)/sin(3*x)

Límite de la función sin(5*x)/sin(3*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /sin(5*x)\
 lim |--------|
x->0+\sin(3*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
Limit(sin(5*x)/sin(3*x), x, 0)
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
cambiamos
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{x} \frac{x}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
Sustituimos
$$u = 5 x$$
y
$$v = 3 x$$
entonces
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{x}\right) \lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{5 \sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{3 \sin{\left(v \right)}}\right)$$
=
$$\frac{5 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \lim_{v \to 0^+}\left(\frac{v}{\sin{\left(v \right)}}\right)}{3}$$
=
$$\frac{5 \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right) \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{3}$$
El límite
$$\lim_{u \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(u \right)}}{u}\right)$$
y
$$\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)$$
hay el primer límite, es igual a 1.
entonces
=
$$\frac{5 \left(\lim_{v \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(v \right)}}{v}\right)\right)^{-1}}{3}$$
=
$$\frac{5}{3}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{5}{3}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin{\left(5 x \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+} \sin{\left(3 x \right)} = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sin{\left(5 x \right)}}{\frac{d}{d x} \sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{5 \cos{\left(5 x \right)}}{3 \cos{\left(3 x \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{5}{3}$$
=
$$\lim_{x \to 0^+} \frac{5}{3}$$
=
$$\frac{5}{3}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
     /sin(5*x)\
 lim |--------|
x->0+\sin(3*x)/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
5/3
$$\frac{5}{3}$$
= 1.66666666666667
     /sin(5*x)\
 lim |--------|
x->0-\sin(3*x)/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
5/3
$$\frac{5}{3}$$
= 1.66666666666667
= 1.66666666666667
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{5}{3}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{5}{3}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{\sin{\left(5 \right)}}{\sin{\left(3 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right) = \frac{\sin{\left(5 \right)}}{\sin{\left(3 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(5 x \right)}}{\sin{\left(3 x \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
5/3
$$\frac{5}{3}$$
Respuesta numérica [src]
1.66666666666667
1.66666666666667
Gráfico
Límite de la función sin(5*x)/sin(3*x)