Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función log(x-(-3+2*x)^(3/4))/(-sin(pi*(-1+x))+sin(pi*x/2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       /              3/4\   \
     |    log\x - (-3 + 2*x)   /   |
 lim |-----------------------------|
x->2+|                       /pi*x\|
     |-sin(pi*(-1 + x)) + sin|----||
     \                       \ 2  //
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right)$$
Limit(log(x - (-3 + 2*x)^(3/4))/(-sin(pi*(-1 + x)) + sin((pi*x)/2)), x, 2)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 2^+} \log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)} = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\frac{d}{d x} \left(\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{1 - \frac{3}{2 \sqrt[4]{2 x - 3}}}{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}}\right) \left(\frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2} - \pi \cos{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(- \frac{1}{2 \left(\frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2} + \pi \cos{\left(\pi x \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 2^+}\left(- \frac{1}{2 \left(\frac{\pi \cos{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2} + \pi \cos{\left(\pi x \right)}\right)}\right)$$
=
$$- \frac{1}{\pi}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-1 
---
 pi
$$- \frac{1}{\pi}$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     /       /              3/4\   \
     |    log\x - (-3 + 2*x)   /   |
 lim |-----------------------------|
x->2+|                       /pi*x\|
     |-sin(pi*(-1 + x)) + sin|----||
     \                       \ 2  //
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right)$$
-1 
---
 pi
$$- \frac{1}{\pi}$$
= -0.318309886183791
     /       /              3/4\   \
     |    log\x - (-3 + 2*x)   /   |
 lim |-----------------------------|
x->2-|                       /pi*x\|
     |-sin(pi*(-1 + x)) + sin|----||
     \                       \ 2  //
$$\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right)$$
-1 
---
 pi
$$- \frac{1}{\pi}$$
= -0.318309886183791
= -0.318309886183791
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 2^-}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right) = - \frac{1}{\pi}$$
Más detalles con x→2 a la izquierda
$$\lim_{x \to 2^+}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right) = - \frac{1}{\pi}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right) = - \infty \operatorname{sign}{\left(\log{\left(- \left(-3\right)^{\frac{3}{4}} \right)} \right)}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right) = \infty \operatorname{sign}{\left(\log{\left(- \left(-3\right)^{\frac{3}{4}} \right)} \right)}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right) = \log{\left(1 - \left(-1\right)^{\frac{3}{4}} \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right) = \log{\left(1 - \left(-1\right)^{\frac{3}{4}} \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\log{\left(x - \left(2 x - 3\right)^{\frac{3}{4}} \right)}}{\sin{\left(\frac{\pi x}{2} \right)} - \sin{\left(\pi \left(x - 1\right) \right)}}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-0.318309886183791
-0.318309886183791