Dado el límite:
limx→0x2a(1−cos(x))+b sen(x)−2(ex−1)=7 Al evaluar el límite en x=0, el denominador es 02=0. Para que el límite sea un valor finito (7), el numerador también debe ser 0. Esto resulta en una indeterminación del tipo 00. Por lo tanto, podemos aplicar la Regla de L'Hôpital.Sea f(x)=a(1−cos(x))+b sen(x)−2(ex−1) y g(x)=x2.Calculamos las primeras derivadas:
f′(x)=a sen(x)+bcos(x)−2ex g′(x)=2x Aplicamos la Regla de L'Hôpital una vez:
limx→02xa sen(x)+bcos(x)−2ex Evaluamos el numerador en x=0: a sen(0)+bcos(0)−2e0=a(0)+b(1)−2(1)=b−2. El denominador es 2(0)=0. Para que este límite exista y sea finito (para poder aplicar L'Hôpital de nuevo o para que el límite original sea 7), el numerador debe ser 0.
b−2=0⟹b=2 Ahora sustituimos b=2 en la expresión del límite y volvemos a aplicar la Regla de L'Hôpital, ya que seguimos teniendo una indeterminación 00:
limx→02xa sen(x)+2cos(x)−2ex Calculamos las segundas derivadas:
f′′(x)=acos(x)−2 sen(x)−2ex g′′(x)=2 Aplicamos la Regla de L'Hôpital por segunda vez:
limx→02acos(x)−2 sen(x)−2ex Evaluamos el numerador en x=0: acos(0)−2 sen(0)−2e0=a(1)−2(0)−2(1)=a−2. El denominador es 2.Por lo tanto, el límite es:
Dado que el límite es igual a 7:
2a−2=7 Los valores de a y b son:
a=16yb=2