Matemática, perguntado por doris246, 5 meses atrás

Calcule o seguinte limite:
\lim_{x \to \0} \frac{1-cos(3x)}{x^{2} }
Obs: quando x se aproxima de 0 (não consegui colocar na fórmula)

Soluções para a tarefa

Respondido por Makaveli1996
2

Oie, tudo bom?

 =  lim_{x⟶0}( \frac{1 -  \cos(3x) }{x {}^{2} } )  \\

Dado que avaliar os limites do numerador e do denominador resultaria numa fórmula indeterminada, use a regra de L'Hopital:

 lim_{x⟶c}( \frac{f(x)}{g(x)} )  =  lim_{x⟶c}( \frac{f'(x)}{g'(x)} )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{ \frac{d}{dx}(1 -  \cos(3x) ) }{ \frac{d}{dx} (x {}^{2} )} )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{ \frac{d}{dx} (1) -  \frac{d}{dx} ( \cos(3x)) }{2x {}^{2 - 1} } )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{0 - ( -  \sin(3x)  \: . \: 3)}{2x {}^{1} } )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{3 \sin(3x) }{2x} )  \\

Dado que avaliar os limites do numerador e do denominador resultaria numa fórmula indeterminada, use a regra de L'Hopital:

 l im_{x⟶c}( \frac{f(x)}{g(x)} )  =  log_{x⟶c}( \frac{f'(x)}{g'(x)} )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{ \frac{d}{dx} (3 \sin(3x)) }{ \frac{d}{dx}(2x) } )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{3 \: . \:  \frac{d}{dx} ( \sin(3x)) }{2} )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{3 \: . \:  \frac{d}{dg}( \sin(g)  ) \: . \:  \frac{d}{dx} (3x)}{2} )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{3 \cos(g) \:  . \: 3 }{2} )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{3 \cos(3x) \: . \: 3 }{2} )  \\

 =  lim_{x⟶0}( \frac{9 \cos(3x) }{2} )  \\

 =  \frac{ lim_{x⟶0}(9 \cos(3x) ) }{ log_{x⟶0}(2) }  \\

 =  \frac{9 \: . \:  lim_{x⟶0}( \cos(3x) ) }{2}  \\

 =  \frac{9 \cos( lim_{x⟶0}(3x) ) }{2}  \\

 =  \frac{9  \cos(3 \: . \:  lim_{x⟶0}(x) ) }{2}  \\

 =  \frac{9 \cos(3 \: . \: 0) }{2}  \\

 =  \frac{9 \cos(0) }{2}  \\

 =  \frac{9 \: . \: 1}{2}  \\

 \boxed{=  \frac{9}{2} } \\

Att. NLE Top Shotta


doris246: Ainda não aprendi a regra de L'Hopital, mas muito obrigada.
doris246: pra mim no momento é uma confusão mesmo hahaha mas não se preocupe que não vou carregar essa dúvida, vou perguntar aos monitores da facul ou algo assim, e futuramente saberei resolver dessa forma que você resolveu. Muito obrigada por compartilhar o que sabe ajudando tantas pessoas, também te desejo todo o sucesso que você merece!
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