Enunciado

Encontre o limite. Use a regra de l’Hôspital quando for apropriado. Se houver um método mais elementar, considere utilizá-lo. Se a regra de l’Hôspital não se aplicar, o porquê.

l i m x → 0 +   s e n   x ln ⁡ x

Passo 1

Eaee, belezinha?? Bom... queremos encontrar o seguinte limite:

l i m x → 0 +   s e n   x ln ⁡ x

Para isso, a questão quer que usemos a regra de L’Hôspital quando for apropriado.

Mas que regra é essa??

A Regra de L'Hôpital é uma técnica no cálculo diferencial que é utilizada para avaliar limites indeterminados do tipo 0 / 0 ​ ou ∞ / ∞ .

Se a gente tiver indeterminação desse tipo, temos que derivar o numerador e o denominador da função e prosseguir aplicando o limite.

E aí?? Bora aplicar?? 😉 ​

Passo 2

Vamos verificar se há a existência de uma indeterminação:

l i m x → 0 +   s e n   x ln ⁡ x = s e n   0 * ln ⁡ 0

l i m x → 0 +   s e n   x ln ⁡ x = 0 ⋅ ∞  

Não podemos aplicar L’Hôspital pois ele só é usado em indeterminações da forma 0 0 ou ∞ ∞ .

Então vamos tentar deixar nossas contas com essa cara.

Passo 3

A gente tem que tornar nossos limites um quociente.

Parece difícil né? Mas não!

É só a gente lembrar de uma paradinha (não é de Anitta haha), mas é a seguinte:

a b c = a b ⋅ 1 c

A gente tá com o lado direito da igualdade, então vamos aplicar a regrinha que vai ajudar e nossa contas. Partiu!

l i m x → 0 +   s e n   x ln ⁡ x = l i m x → 0 + ln ⁡ x 1 s e n x  

Passo 4

Agora vamos ver se já podemos usar L’Hospital aplicando o limite:

l i m x → 0 + ln ⁡ x 1 s e n x = ∞ ∞

Então vale L’Hospital. Daí, temos:

l i m x → 0 + ln ⁡ x ' 1 s e n x ' =     l i m x → 0 + 1 x - c o t g x   c o s c x

Arrumando, temos:

l i m x → 0 + 1 x - c o t g x   c o s c x =   - l i m x → 0 + sin ⁡ x x * tan ⁡ x   ∴

l i m x → 0 + 1 x - c o t g x   c o s c x =   - l i m x → 0 + sin ⁡ x x * tan ⁡ x * l i m x → 0 + tan ⁡ x   ∴

Aplicando o limite, temos:

l i m x → 0 + 1 x - c o t g x   c o s c x =   - 1 * 0   ∴

l i m x → 0 + 1 x - c o t g x   c o s c x =   0

Entendeu direitinho?? Responde aee 😉

Resposta

l i m x → 0 +   s e n   x ln ⁡ x = 0

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Calcule o limite, se existir. lim x → 1 ⁡ 1 ln ⁡ x - 1 x - 1
Calcule o limite, se existir. lim x → 0 + ⁡ x x x
Calcule o limite, se existir. lim x → + ∞ ⁡ e x + x 2 x
Calcule o limite, se existir. lim x → + ∞ ⁡ ln ⁡ x + e x 3 x
Calcule o limite, se existir. lim x → 0 + ⁡ x sin ⁡ x