FORMAS INDETERMINADAS



  Cruz Alan, Del Llano David, Delgado Maritza,
          Flores Ángel, Flores Sandra
FORMAS INDETERMINADAS

Involucra los limites del tipo:




Es decir, cuando una variable que tiende a ese valor parece
no existir o no estar definida.
FORMA 0/0
FORMA ∞/ ∞
FORMA 0*∞
FORMA ∞-∞
FORMAS   1 ∞   ,∞0   ,   0 0
GUILLAUME FRANÇOISE
ANTOINE MARQUÉS DE
      L’HOPITAL
REGLA DE L’HOPITAL

Supongamos que existen 2 funciones f y g, las cuales están
definidas dentro de un intervalo (a,b) excepto tal ves en un
valor c dentro del mismo intervalo.
Si ambas funciones son derivables, entonces, si existe el
limite de la función en el valor c.
DEFINICION


           si         es   o




Entonces        →          =
EJERCICIOS
INDETERMINACIÓN TIPO:                                         O/0

1)
        2 X3              6 X2                 12·x                12
 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =   lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =       Lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =       Lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =   12
                    x→0 1 - COS(x)        x→0 SIN(x)         x→0 COS(x)
x→0 x - SIN(x)




2)
                            6
     LN(1 + 6·x)         ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯                 6
lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =   lim  1 + 6·x      =   lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯    =      6
x→0     x           x→0 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯         x→0 1 + 6·x
                            1




1)Alan, 2)Sandra
INDETERMINACIÓN TIPO:                                    ∞/∞

 1)

    LN(x)               1/x            1             1
 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =       lim ⎯⎯⎯ =    lim ⎯⎯⎯⎯ =         ⎯⎯⎯ =   0
 x→ ∞ x2 + 2        x→∞ 2·x      x→∞ 2x2             ∞




 2)
         x                   1
 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =       1/2
 x→∞ LN(x) 3 - 2·x x→∞ 3·LN(x)·2 (1/x)+ 2




1)David, 2) Ángel
INDETERMINACIÓN TIPO:                                                ∞-∞
1)

    ⎛1      1 ⎞                   SIN(x) - x                  COS(x) - 1
lim  ⎯ - ⎯⎯⎯⎯     =          lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =           lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
x→0⎝ x   SIN(x) ⎠            x→0 x·SIN(x)              x→0 SIN(x) + x·COS(x)


              - SIN(x)               0
lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =         ⎯⎯⎯ =     0
x→0 COS(x) + COS(x) - x·SIN(x)       2



 2)

 lim [LN(x + 1) - LN(x)] =   lim LN [(x + 1)/x ] =   lim LN [1 + 1/x ]   = LN 1 =   0
 x→∞                          x→∞                     x→∞




1) Ángel, 2) Alan
INDETERMINACIÓN TIPO:                                                 ∞-∞
  3)                                                                   1
                                                                1 - ⎯⎯⎯⎯⎯
      ⎛ 1         1⎞         x - LN(1 + x)                          1+x
  lim  ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ - ⎯   = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =            lim    ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
  x→0 ⎝ LN(1 + x) x ⎠   x→0 x·LN(1 + x)              x→0                 x
                                                            LN(1 + x) + ⎯⎯⎯⎯
                                                                         1+x
             1+x-1
            ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
              1+x                                1
  lim   ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯      lim   ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =
  =                              x→0   LN(1 + x) + x·LN(1 + x) + x
  x→0    (1 + x)·LN(1 + x) + x
          ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
               1+x

                       1
  lim      ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =       1/2
  x→0         1                   x
            ⎯⎯⎯⎯⎯ + LN(1 + x) + ⎯⎯⎯⎯ + 1
            1+x                  1+x



1) Ángel
INDETERMINACIÓN TIPO:                                                    0*∞
Se transforma la función en 0/0 o ∞ /∞ reescribiendo f*g =   f     o    g      según convenga.
                                                                   ⎯⎯⎯⎯⎯⎯
                                                                   1/ g 1 /f
 1)
                                   LN(x)                  1 /x
 lim x·LN(x) → g       →          ⎯⎯⎯⎯⎯ =           lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =
 x→0          ⎯⎯⎯
                              lim                                       lim -x =       0
                              x→0 1 / x             x→0 -1 /X2          x→0
              1 /f



 2)
                                       TAN(x) - 1                   1 + TAN2(x)
 lim (TAN(x) - 1)(SEC(2)·x)     0                           lim    ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =        -1
 =                              lim   ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ⎯       x→/4 - 2·SIN(2)·x
 x→/4                          x→/4 COS(2)·x     0




1)David, 2)Ángel
INDETERMINACIÓN TIPO:                                                 1∞ ,∞0 , 00
  Para resolverlas tomamos logaritmos naturales, consiguiendo bajar el exponente. El
  logaritmo de una potencia es igual al exponente por el logaritmo de la base:
  LN ab = b LN a.

  1) Forma 1∞                             Suponemos que la solución del limite es A.
                      1/COS(x)                                    1/COS(x)
   lim (1 + 2·COS(x))                        A= lim (1 + 2·COS(x))
  x→/2                                        x→/2

  Bajamos el exponente con LN.

  LN A= lim      1 LN(1 + 2·COS(x))                           LN(1 + 2·COS(x))               0
       x→/2 ⎯⎯⎯⎯⎯              →               LN A= lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =           ⎯⎯⎯
               COS(x)                                   x→/2   COS(x)                  0


  Aplicamos L`Hopital

             - 2·SIN(x)
   Lim     ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯                        2
   x→/2 1 + 2·COS(x)            lim      ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 2        LN A= 2 → e2 = A .·.
                        =
                                 x→/2   1 + 2·COS(x)
                                                                                                 e2
           ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯
             - SIN(x)
1)Maritza
INDETERMINACIÓN TIPO: 1∞ ,∞0 , 00
  2) Forma ∞0


                            LN A = lim TAN(x) LN[ 1/ x2 ]     LN A = lim TAN(x) [LN1- LN x2
  lim ⎛ 1 ⎞ TAN(x)
  x→0 ⎯⎯                            x→0                       ]
                            =                                         x→0
  =
       ⎝ x2 ⎠
  LN A = lim TAN(x)[- 2LN x ]     LN A = -2 lim TAN(x)[LN x ]
          x→0                             x→0                   = 0* ∞
  =
                                       LN(x)
 Convertimos a g       →
                           -2 lim    ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ∞/∞
                 ⎯⎯⎯
                1 /f          x→0 1/TAN(x)


 Aplicamos L`Hopital

          1/ x                      SIN2 (x)           2·SIN(x)·COS(x)
 -2 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯    =    -2 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =       lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 2*0 = 0
    x→0 -1/ SIN2 (x)            x→0   x            x→0     1

                                                                 LN A= 0 → e0 = A .·.    1

1)Maritza
INDETERMINACIÓN TIPO: 1∞ ,∞0 , 00
  3) Forma 00

  lim X x =       LN A= lim X LN X    = 0* ∞
  x→0                   x→0

                                  LN(x)
 Convertimos a g         →   lim ⎯⎯⎯⎯⎯     = ∞/∞
                  ⎯⎯⎯        x→0 1/ x
                  1 /f


  Aplicamos L`Hopital

         1 /x
                         lim -x = 0
   lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ =
                         x→0
   x→0 -1 /X2

                                               LN A= 0 → e0 = A .·.   1




1)Sandra
INDETERMINACIÓN TIPO: 1∞ ,∞0 , 00
 3) Forma 00

 lim X tanx        LN A= lim TAN(x) LN(x)       lim e tanxlnx
  x→0          =         x→0              =     x→0           =


          LN(x)                          -1/ x                  -SIN 2 (x)
 e lim e ⎯⎯⎯⎯⎯⎯     =         e^ lim [ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ] =      e^ lim [ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ]
  x→0    COT(x)                    x→0 CSC2 (x)             x→0 x



 e^ lim [- 2·SIN(x)·COS(x)]         e0 =    1
 =
    x→0




1)Ánge
l
POR SU ATENCION…

   GRACIAS!!!

Formas Indeterminadas

  • 1.
    FORMAS INDETERMINADAS Cruz Alan, Del Llano David, Delgado Maritza, Flores Ángel, Flores Sandra
  • 2.
    FORMAS INDETERMINADAS Involucra loslimites del tipo: Es decir, cuando una variable que tiende a ese valor parece no existir o no estar definida.
  • 3.
  • 4.
  • 5.
  • 6.
  • 7.
    FORMAS 1 ∞ ,∞0 , 0 0
  • 8.
  • 9.
    REGLA DE L’HOPITAL Supongamosque existen 2 funciones f y g, las cuales están definidas dentro de un intervalo (a,b) excepto tal ves en un valor c dentro del mismo intervalo. Si ambas funciones son derivables, entonces, si existe el limite de la función en el valor c.
  • 10.
    DEFINICION si es o Entonces → =
  • 11.
  • 12.
    INDETERMINACIÓN TIPO: O/0 1) 2 X3 6 X2 12·x 12 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = Lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = Lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 12 x→0 1 - COS(x) x→0 SIN(x) x→0 COS(x) x→0 x - SIN(x) 2) 6 LN(1 + 6·x) ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 6 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim 1 + 6·x = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 6 x→0 x x→0 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ x→0 1 + 6·x 1 1)Alan, 2)Sandra
  • 13.
    INDETERMINACIÓN TIPO: ∞/∞ 1) LN(x) 1/x 1 1 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯ = 0 x→ ∞ x2 + 2 x→∞ 2·x x→∞ 2x2 ∞ 2) x 1 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 1/2 x→∞ LN(x) 3 - 2·x x→∞ 3·LN(x)·2 (1/x)+ 2 1)David, 2) Ángel
  • 14.
    INDETERMINACIÓN TIPO: ∞-∞ 1) ⎛1 1 ⎞ SIN(x) - x COS(x) - 1 lim ⎯ - ⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ x→0⎝ x SIN(x) ⎠ x→0 x·SIN(x) x→0 SIN(x) + x·COS(x) - SIN(x) 0 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯ = 0 x→0 COS(x) + COS(x) - x·SIN(x) 2 2) lim [LN(x + 1) - LN(x)] = lim LN [(x + 1)/x ] = lim LN [1 + 1/x ] = LN 1 = 0 x→∞ x→∞ x→∞ 1) Ángel, 2) Alan
  • 15.
    INDETERMINACIÓN TIPO: ∞-∞ 3) 1 1 - ⎯⎯⎯⎯⎯ ⎛ 1 1⎞ x - LN(1 + x) 1+x lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ - ⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ x→0 ⎝ LN(1 + x) x ⎠ x→0 x·LN(1 + x) x→0 x LN(1 + x) + ⎯⎯⎯⎯ 1+x 1+x-1 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 1+x 1 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = = x→0 LN(1 + x) + x·LN(1 + x) + x x→0 (1 + x)·LN(1 + x) + x ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 1+x 1 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 1/2 x→0 1 x ⎯⎯⎯⎯⎯ + LN(1 + x) + ⎯⎯⎯⎯ + 1 1+x 1+x 1) Ángel
  • 16.
    INDETERMINACIÓN TIPO: 0*∞ Se transforma la función en 0/0 o ∞ /∞ reescribiendo f*g = f o g según convenga. ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 1/ g 1 /f 1) LN(x) 1 /x lim x·LN(x) → g → ⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = x→0 ⎯⎯⎯ lim lim -x = 0 x→0 1 / x x→0 -1 /X2 x→0 1 /f 2) TAN(x) - 1 1 + TAN2(x) lim (TAN(x) - 1)(SEC(2)·x) 0 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = -1 = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ⎯ x→/4 - 2·SIN(2)·x x→/4 x→/4 COS(2)·x 0 1)David, 2)Ángel
  • 17.
    INDETERMINACIÓN TIPO: 1∞ ,∞0 , 00 Para resolverlas tomamos logaritmos naturales, consiguiendo bajar el exponente. El logaritmo de una potencia es igual al exponente por el logaritmo de la base: LN ab = b LN a. 1) Forma 1∞ Suponemos que la solución del limite es A. 1/COS(x) 1/COS(x) lim (1 + 2·COS(x)) A= lim (1 + 2·COS(x)) x→/2 x→/2 Bajamos el exponente con LN. LN A= lim 1 LN(1 + 2·COS(x)) LN(1 + 2·COS(x)) 0 x→/2 ⎯⎯⎯⎯⎯ → LN A= lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ⎯⎯⎯ COS(x) x→/2 COS(x) 0 Aplicamos L`Hopital - 2·SIN(x) Lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ 2 x→/2 1 + 2·COS(x) lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 2 LN A= 2 → e2 = A .·. = x→/2 1 + 2·COS(x) e2 ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ - SIN(x) 1)Maritza
  • 18.
    INDETERMINACIÓN TIPO: 1∞,∞0 , 00 2) Forma ∞0 LN A = lim TAN(x) LN[ 1/ x2 ] LN A = lim TAN(x) [LN1- LN x2 lim ⎛ 1 ⎞ TAN(x) x→0 ⎯⎯ x→0 ] = x→0 = ⎝ x2 ⎠ LN A = lim TAN(x)[- 2LN x ] LN A = -2 lim TAN(x)[LN x ] x→0 x→0 = 0* ∞ = LN(x) Convertimos a g → -2 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = ∞/∞ ⎯⎯⎯ 1 /f x→0 1/TAN(x) Aplicamos L`Hopital 1/ x SIN2 (x) 2·SIN(x)·COS(x) -2 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = -2 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = 2*0 = 0 x→0 -1/ SIN2 (x) x→0 x x→0 1 LN A= 0 → e0 = A .·. 1 1)Maritza
  • 19.
    INDETERMINACIÓN TIPO: 1∞,∞0 , 00 3) Forma 00 lim X x = LN A= lim X LN X = 0* ∞ x→0 x→0 LN(x) Convertimos a g → lim ⎯⎯⎯⎯⎯ = ∞/∞ ⎯⎯⎯ x→0 1/ x 1 /f Aplicamos L`Hopital 1 /x lim -x = 0 lim ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = x→0 x→0 -1 /X2 LN A= 0 → e0 = A .·. 1 1)Sandra
  • 20.
    INDETERMINACIÓN TIPO: 1∞,∞0 , 00 3) Forma 00 lim X tanx LN A= lim TAN(x) LN(x) lim e tanxlnx x→0 = x→0 = x→0 = LN(x) -1/ x -SIN 2 (x) e lim e ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ = e^ lim [ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ] = e^ lim [ ⎯⎯⎯⎯⎯⎯ ] x→0 COT(x) x→0 CSC2 (x) x→0 x e^ lim [- 2·SIN(x)·COS(x)] e0 = 1 = x→0 1)Ánge l
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