Saltar al contenido
Ejercicios de Cálculo
← 2.5 Límites trigonométricos

Límite de (tan x − sen x) / x³

Tema
2. Límites de funciones › 2.5 Límites trigonométricos
Dificultad
Avanzado
Método
Factorización trigonométrica y límites fundamentales

Calcula el siguiente límite:

lim⁡x→0tan⁡x−sen⁡xx3\lim_{x \to 0} \frac{\tan x - \operatorname{sen} x}{x^3}
Ver solución
  1. Al sustituir x=0x = 0 se obtiene 00\frac{0}{0}. Factorizamos el numerador: tan⁡x−sen⁡x=sen⁡xcos⁡x−sen⁡x=sen⁡x (1−cos⁡x)cos⁡x\tan x - \operatorname{sen} x = \frac{\operatorname{sen} x}{\cos x} - \operatorname{sen} x = \frac{\operatorname{sen} x\,(1 - \cos x)}{\cos x}.
  2. La expresión queda sen⁡xx⋅1−cos⁡xx2⋅1cos⁡x\frac{\operatorname{sen} x}{x} \cdot \frac{1 - \cos x}{x^2} \cdot \frac{1}{\cos x}.
  3. Primer factor: sen⁡xx→1\frac{\operatorname{sen} x}{x} \to 1 (límite fundamental).
  4. Segundo factor: multiplicando por 1+cos⁡x1 + \cos x, 1−cos⁡xx2=(sen⁡xx)211+cos⁡x→1⋅12=12\frac{1 - \cos x}{x^2} = \left(\frac{\operatorname{sen} x}{x}\right)^2 \frac{1}{1 + \cos x} \to 1 \cdot \frac{1}{2} = \frac{1}{2}.
  5. Tercer factor: 1cos⁡x→1\frac{1}{\cos x} \to 1 por continuidad. Multiplicamos: 1⋅12⋅1=121 \cdot \frac{1}{2} \cdot 1 = \frac{1}{2}.

Resultado final: lim⁡x→0tan⁡x−sen⁡xx3=12\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\tan x - \operatorname{sen} x}{x^3} = \frac{1}{2}