Sr Examen

Otras calculadoras:


atan(2*x)*sin(6*x)/(x*(-1+(1+9*x)^(1/3)))

Límite de la función atan(2*x)*sin(6*x)/(x*(-1+(1+9*x)^(1/3)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     / atan(2*x)*sin(6*x) \
 lim |--------------------|
x->0+|  /     3 _________\|
     \x*\-1 + \/ 1 + 9*x //
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right)$$
Limit((atan(2*x)*sin(6*x))/((x*(-1 + (1 + 9*x)^(1/3)))), x, 0)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x}\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x}}{\frac{d}{d x} \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(9 x + 1\right)^{\frac{2}{3}} \left(\frac{6 \cos{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x} + \frac{2 \sin{\left(6 x \right)}}{x \left(4 x^{2} + 1\right)} - \frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x^{2}}\right)}{3}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(6 x \right)}}{12 x^{3} + 3 x} + \frac{2 \cos{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x} - \frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{3 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 \sin{\left(6 x \right)}}{12 x^{3} + 3 x} + \frac{2 \cos{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x} - \frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{3 x^{2}}\right)$$
=
$$4$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
4
$$4$$
A la izquierda y a la derecha [src]
     / atan(2*x)*sin(6*x) \
 lim |--------------------|
x->0+|  /     3 _________\|
     \x*\-1 + \/ 1 + 9*x //
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right)$$
4
$$4$$
= 4.0
     / atan(2*x)*sin(6*x) \
 lim |--------------------|
x->0-|  /     3 _________\|
     \x*\-1 + \/ 1 + 9*x //
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right)$$
4
$$4$$
= 4.0
= 4.0
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right) = 4$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right) = 4$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right) = \frac{\sin{\left(6 \right)} \operatorname{atan}{\left(2 \right)}}{-1 + \sqrt[3]{10}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right) = \frac{\sin{\left(6 \right)} \operatorname{atan}{\left(2 \right)}}{-1 + \sqrt[3]{10}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\sin{\left(6 x \right)} \operatorname{atan}{\left(2 x \right)}}{x \left(\sqrt[3]{9 x + 1} - 1\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
4.0
4.0
Gráfico
Límite de la función atan(2*x)*sin(6*x)/(x*(-1+(1+9*x)^(1/3)))