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Ejercicios de Cálculo
← 2.5 Límites trigonométricos

Límite de (1 − cos x) / x²

Tema
2. Límites de funciones › 2.5 Límites trigonométricos
Dificultad
Intermedio
Método
Conjugado trigonométrico e identidad pitagórica

Calcula el siguiente límite:

lim⁡x→01−cos⁡xx2\lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{x^2}
Ver solución
  1. Al sustituir x=0x = 0 se obtiene 00\frac{0}{0}. Multiplicamos numerador y denominador por 1+cos⁡x1 + \cos x, que es positivo cerca de 00.
  2. Por la identidad pitagórica, (1−cos⁡x)(1+cos⁡x)=1−cos⁡2x=sen⁡2x(1 - \cos x)(1 + \cos x) = 1 - \cos^2 x = \operatorname{sen}^2 x.
  3. La expresión queda sen⁡2xx2(1+cos⁡x)=(sen⁡xx)2⋅11+cos⁡x\frac{\operatorname{sen}^2 x}{x^2(1 + \cos x)} = \left(\frac{\operatorname{sen} x}{x}\right)^2 \cdot \frac{1}{1 + \cos x}.
  4. Con lim⁡x→0sen⁡xx=1\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{\operatorname{sen} x}{x} = 1 y la continuidad del coseno: 12⋅11+1=121^2 \cdot \frac{1}{1 + 1} = \frac{1}{2}.

Resultado final: lim⁡x→01−cos⁡xx2=12\displaystyle \lim_{x \to 0} \frac{1 - \cos x}{x^2} = \frac{1}{2}