Segundo Parcial 2020

Segundo Parcial 2020

de Alexis Sokorov Vargas -
Número de respuestas: 2

Buen día, tengo una duda sobre este ejercicio:


Supongo que sería más conveniente aplicar Taylor para poder levantar la indeterminación y a su vez hallar lo que se me pide, en vez de usar L'Hopital. 

Lo que no comprendo es cómo hacer el Taylor de ln(sin(x)+1) porque creo que es una compuesta. 

Además, supongo que el grado del numerador tiene que ser > 3 (grado del denominador) para que el límite en cuestión valga cero, aplicaría Taylor de orden mayor o igual a 3 no?

En respuesta a Alexis Sokorov Vargas

Re: Segundo Parcial 2020

de Alexis Sokorov Vargas -
En clase de consultas planteamos el ejercicio de esta manera:

Pero me surgió una duda luego:
cuando tenemos planteado el límite con su polinomio de Taylor de orden 3 y queremos hallar a y b, no nos seguiría quedando 0/0 ? 
porque queda :  
Las x se van y quedan los términos cuadrados y cubos, pero no comprendo por qué el límite de todo eso deja de ser indeterminado. Es porque estamos considerando que el Polinomio de Taylor es de orden mayor al orden del denominador y por eso la igualdad a 0 se cumple?
En respuesta a Alexis Sokorov Vargas

Re: Segundo Parcial 2020

de Francisco Carballal -

Hola, qué tal?

Me parece que hay un detalle en las cuentas: la derivada tercera quedaría con el denominador elevado al cuadrado. De todos modos al evaluar en 0 da 1 también, así que no afecta para el polinomio de Taylor.

El límite del final es 0 porque lo de arriba te queda exactamente 0. La indeterminación 0/0 es cuando lo de arriba y lo de abajo tienden a 0, pero si lo de arriba es exáctamente 0, el límite automáticamente da 0. Igual a mi me gusta más la siguiente forma de verlo:

Lo que hace que el límite de 0 al final es el resto de Taylor, es eso lo que falta.

Por definición de resto, lo que se cumple es f(x)=P_3(f,0)(x)+r_3(x), donde el resto tiene la propiedad: \lim_{x\to0}\frac{r_3(x)}{x^3}=0 (aparece en el teorema)

Por lo tanto, la cuenta del final es:

\lim_{x\to0}\frac{x-x^2/2+x^3/6+r_3(x)-x-ax^2-bx^3}{x^3}=\lim_{x\to0}\frac{r_3(x)}{x^3}=0

Saludos