Enunciado

39-50 Encontre os limites.

46. lim x → 0 ⁡ cossec ⁡ x sen ⁡ sen ⁡ x

Passo 1

Oiiii, bora para mais uma?

A função c o s s e c ( x ) é o recíproco do seno, ou seja, c o s s e c x = 1 s i n x .

Então, podemos reescrever a expressão dada como:

lim x → 0 ⁡ 1 sin ⁡ x ⋅   s e n ( s e n ( x )

Agora, quando x se aproxima de 0, s e n ( x ) se aproxima de 0 também, então s e n ( s e n ( x ) ) se aproxima de s e n ( 0 ) , que é 0 .

Isso significa que o segundo termo na expressão se aproxima de 0 .

Passo 2

Para o primeiro termo, 1 / s i n ( x ) , quando x se aproxima de 0 , s i n ( x ) se aproxima de 0 também, então 1 / s i n ( x ) se aproxima de 1 / 0 , que é infinito.

Portanto, o primeiro termo se aproxima do infinito.

Assim, o produto de um termo que se aproxima do infinito e outro que se aproxima de 0 é indeterminado.

Podemos usar a regra de L'Hôpital para resolver essa indeterminação. Para isso, derivamos o numerador e o denominador e então recalculamos o limite:

lim x → 0 ⁡ 1 s i n x *   s e n s e n x

Passo 3

Aplicando L'Hôpital, temos:

lim x → 0 ⁡ c o s x c o s s e n x *   c o s s e n x *   c o s x  

Agora, substituindo x   p o r   0 :

cos ⁡ 0 cos ⁡ s e n 0 * cos ⁡ s e n 0 * cos ⁡ 0

= 1 1 *   1   *   1  

=   1

Portanto, o limite é 1.

Resposta

Portanto, o limite é 1.

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