Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(9-x)*cot(pi*(1/2+x/2))/(-2+(1+x)^2+(1+x)^3-2*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /    _______    /   /1   x\\   \
     |  \/ 9 - x *cot|pi*|- + -||   |
     |               \   \2   2//   |
 lim |------------------------------|
x->0+|            2          3      |
     \-2 + (1 + x)  + (1 + x)  - 2*x/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right)$$
Limit((sqrt(9 - x)*cot(pi*(1/2 + x/2)))/(-2 + (1 + x)^2 + (1 + x)^3 - 2*x), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- 2 x + \left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{2} - 2\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{2} - 2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{\frac{d}{d x} \left(- 2 x + \left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{2} - 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{\pi \sqrt{9 - x} \tan^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2} - \frac{\pi \sqrt{9 - x}}{2} + \frac{\tan{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2 \sqrt{9 - x}}}{3 x^{2} + 8 x + 3}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \frac{\pi \sqrt{9 - x} \tan^{2}{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2} - \frac{\pi \sqrt{9 - x}}{2} + \frac{\tan{\left(\frac{\pi x}{2} \right)}}{2 \sqrt{9 - x}}}{3 x^{2} + 8 x + 3}\right)$$
=
$$- \frac{\pi}{2}$$
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]
     /    _______    /   /1   x\\   \
     |  \/ 9 - x *cot|pi*|- + -||   |
     |               \   \2   2//   |
 lim |------------------------------|
x->0+|            2          3      |
     \-2 + (1 + x)  + (1 + x)  - 2*x/
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right)$$
-pi 
----
 2  
$$- \frac{\pi}{2}$$
= -1.5707963267949
     /    _______    /   /1   x\\   \
     |  \/ 9 - x *cot|pi*|- + -||   |
     |               \   \2   2//   |
 lim |------------------------------|
x->0-|            2          3      |
     \-2 + (1 + x)  + (1 + x)  - 2*x/
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right)$$
-pi 
----
 2  
$$- \frac{\pi}{2}$$
= -1.5707963267949
= -1.5707963267949
Respuesta rápida [src]
-pi 
----
 2  
$$- \frac{\pi}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right) = - \frac{\pi}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right) = - \frac{\pi}{2}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sqrt{9 - x} \cot{\left(\pi \left(\frac{x}{2} + \frac{1}{2}\right) \right)}}{- 2 x + \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(\left(x + 1\right)^{2} - 2\right)\right)}\right)$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-1.5707963267949
-1.5707963267949