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Limite trigonométrico -

Limite trigonométrico -

Mensagempor wvyeyra » Ter Jul 22, 2014 21:31

Olá! Poderiam me ajudar a calcular esse limite trigonométrico?
\lim_{x\rightarrow0}{(1+sin(7x))^{(cot(5x))}}.

A minha lógica é:
* Quando x vai pra zero sin(7x) vai pra zero tbm. Então (1 + sin(7x)) = 1
* E cot(5x) = cos(5x)/sin(5x). Temos que qnd x se aproxima de zero o denominador sin(5x) tende a zero e o numerador cos(5x) tende a 1. Aí temos que o inverso de algo muito pequeno é algo muito grande, ou seja, infinito.
* Daí eu cheguei em algo parecido com 1^(infinito)= infinito.

Observações: sou muito leigo ainda na matéria de cálculo. Então gostaria de uma explicação simples, se possível. E outra, coloquei no site wolframalpha e ele deu o resultado ( e^(7/5)).

Desde já agradeço!
wvyeyra
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Re: Limite trigonométrico -

Mensagempor e8group » Ter Jul 22, 2014 22:40

1^(infinto) é indeterminado .

Minha sugestão ,defina L(x) = (1+sin(7x))^{cot(5x)} = \left [(1+sin(7x))^{\frac{1}{sin(5x)} \right]^{cos(5x)} .

Aplicando o logaritmo natural em ambos membros temos

ln(L(x)) =  cos(5x)\frac{1}{sin(5x)}  \cdot ln  \left [1+sin(7x) \right]^{\frac{sin(7x)}{sin(7x)} }  =

=  cos(5x) \cdot \frac{1}{sin(5x)} \cdot sin(7x) \cdot ln  \left [1+sin(7x) \right]^{\frac{sin(7x)}{sin(7x)} =

=   \frac{7}{5} \cdot cos(5x) \cdot  \frac{1}{\dfrac{sin(5x)}{5x} } \cdot \frac{sin(7x)}{7x}  \cdot ln  \left [1+sin(7x) \right]^{\frac{1}{sin(7x)}} .

Agora está mais fácil ... passando ao limite com x tendendo à zero , temos no segundo membro que ( verifique !)

\frac{7}{5} \lim_{x \to 0 }cos(5x) \cdot  \frac{1}{\dfrac{sin(5x)}{5x} } \cdot \frac{sin(7x)}{7x}  \cdot ln  \left [1+sin(7x) \right]^{\frac{1}{sin(7x)}} = \frac{7}{5} .Note também que (devido a continuidade ) \lim_{x\to 0} ln(L(x)) = ln(\lim_{x\to 0} L(x)) .Desta forma ,temos ln(\lim_{x\to 0} L(x))  = \frac{7}{5} e portanto \lim_{x\to 0} L(x) = exp(\frac{7}{5})
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Re: Limite trigonométrico -

Mensagempor wvyeyra » Qui Jul 24, 2014 00:07

Muito obrigado!!!
Ficou bem explicado. :y: :y: :y:
wvyeyra
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Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 10:38

Olá ! Tenho essa dúvida e não consigo montar o problema para resolução:

Qual é o racional não nulo cujo o quadrado é igual à sua terça parte ?

Grata.


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: MarceloFantini - Sex Fev 18, 2011 12:27

x^2 = \frac{x}{3}


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 12:55

também pensei que fosse assim, mas a resposta é \frac{1}{3}.

Obrigada Fantini.


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: MarceloFantini - Sex Fev 18, 2011 13:01

x^2 = \frac{x}{3} \Rightarrow x^2 - \frac{x}{3} = 0 \Rightarrow x \left(x - \frac{1}{3} \right) = 0

Como x \neq 0:

x - \frac{1}{3} = 0 \Rightarrow x = \frac{1}{3}

O que você fez?


Assunto: Conjunto dos números racionais.
Autor: scggomes - Sex Fev 18, 2011 16:17

eu só consegui fazer a igualdade, não consegui desenvolver o restante, não pensei em fatoração, mas agora entendi o que vc fez.

Obrigada.