Resolución del límite para determinar los parámetros $a$ y $b$
En primer lugar, evaluamos el límite cuando x tiende a 0 para identificar posibles indeterminaciones. Sustituyendo x=0 en la expresión:
limx→0sen2(x)a(ln(1+x)−x)+b(ex−1)+1−cos(x)=0a(0)+b(0)+1−1=00 Dada la indeterminación de tipo 00, aplicamos la Regla de L'Hôpital derivando el numerador y el denominador:
limx→02sen(x)cos(x)a(1+x1−1)+bex+sen(x) Simplificamos el denominador usando la identidad trigonométrica sen(2x)=2sen(x)cos(x):
limx→0sen(2x)a(1+x−x)+bex+sen(x) Al evaluar el límite de esta nueva fracción, el denominador tiende a 0. Para que el límite sea finito e igual a 5, el numerador también debe tender a 0:
limx→0[a(1+x−x)+bex+sen(x)]=0+b⋅1+0=b Para evitar que el límite sea infinito, imponemos la condición b=0. Con este valor, obtenemos nuevamente la indeterminación 00 y aplicamos la Regla de L'Hôpital por segunda vez:
limx→0dxd(sen(2x))dxd(a(1+x−x)+sen(x))=limx→02cos(2x)a((1+x)2−1)+cos(x) Evaluamos el límite resultante sustituyendo x=0:
2a(−1)+1=2−a+1 Igualamos el resultado obtenido al valor proporcionado en el enunciado:
2−a+1=5⟹−a+1=10⟹a=−9 Los valores buscados son a=−9 y b=0.