Límites Trigonométricos | Ejemplo 6 | Tangente de x sobre x

Matemáticas profe Alex
4 Aug 201808:21

Summary

TLDREn este video educativo, el instructor guía a los estudiantes a través de la resolución de límites trigonométricos, utilizando la identidad trigonométrica de la tangente como seno sobre coseno. Se aborda un ejemplo específico, y se sugiere que el reemplazo de la tangente por su equivalente trigonométrico puede simplificar la expresión. Además, se enfatiza la importancia de evaluar límites cuando se presentan indeterminaciones, como cero sobre cero. El video termina con un ejercicio práctico para que los estudiantes apliquen los conceptos aprendidos.

Takeaways

  • 😀 El vídeo trata sobre la resolución de límites trigonométricos, específicamente cómo abordar límites que no son inmediatamente similares a los vistos en ejercicios anteriores.
  • 🎓 Se recomienda que los espectadores revisen los ejercicios anteriores del curso para comprender mejor el contenido del vídeo.
  • 🔗 Se proporciona un enlace al curso completo para aquellos que no han visto los ejercicios anteriores.
  • 📚 Se menciona una propiedad clave: el límite de \(\frac{\sin x}{x}\) cuando \(x \to 0\) es igual a 1.
  • 📐 Se introduce una identidad trigonométrica importante: \(\tan x = \frac{\sin x}{\cos x}\), que se utiliza para transformar la tangente en seno y coseno.
  • 🔄 Se demuestra cómo reemplazar la tangente por seno sobre coseno en un límite, lo que ayuda a simplificar la expresión y resolver la indeterminación.
  • 📝 Se enfatiza la necesidad de completar las fracciones al manipular límites para facilitar el proceso de resolución.
  • 🧮 Se explica el proceso paso a paso para resolver un límite específico, incluyendo la manipulación algebraica y la aplicación de propiedades de límites.
  • 📉 Se muestra cómo separar un límite en dos partes para abordar la indeterminación y aplicar las propiedades de límites.
  • 📖 Se resalta la importancia de evaluar cada factor del límite por separado y aplicar la propiedad del producto de límites.
  • 📚 Se ofrece un ejercicio práctico al final del vídeo para que los espectadores apliquen los conceptos aprendidos.

Q & A

  • ¿Qué tema trata el curso mencionado en el guion?

    -El curso trata sobre límites y en particular, en el guion se aborda la resolución de límites trigonométricos.

  • ¿Cuál es la propiedad fundamental que se utiliza para resolver límites con seno y coseno en el guion?

    -La propiedad fundamental utilizada es que el límite cuando x tiende a cero del seno de algo sobre ese mismo algo es igual a 1.

  • ¿Qué identidad trigonométrica se menciona en el guion para resolver el límite?

    -Se menciona la identidad trigonométrica que dice que tangente de x es igual a seno de x sobre coseno de x.

  • ¿Qué sucede al intentar evaluar el límite directamente reemplazando x por cero en el ejemplo del guion?

    -Al reemplazar x por cero, se obtiene una indeterminación, ya que el límite de la tangente en cero es cero, lo que no resuelve el límite.

  • ¿Cómo se resuelve la indeterminación en el límite del ejemplo del guion?

    -Para resolver la indeterminación, se utiliza la propiedad de los límites y la identidad trigonométrica mencionada para transformar la tangente en seno sobre coseno.

  • ¿Qué estrategia se sigue para simplificar el límite en el guion?

    -Se sigue la estrategia de transformar la tangente en seno sobre coseno y luego multiplicar por 1 para completar las fracciones antes de separar los límites de los factores individuales.

  • ¿Cuál es la propiedad utilizada para separar límites en el guion?

    -Se utiliza la propiedad que dice que el límite de un producto es igual al producto de los límites, permitiendo separar cada factor y evaluar sus límites individualmente.

  • ¿Qué es lo que se debe tener en cuenta al separar los límites de los factores en el ejemplo del guion?

    -Se debe tener en cuenta que el ángulo en el seno y el coseno debe ser igual al de la fracción para poder aplicar la propiedad del límite.

  • ¿Cómo se evalúa el límite del ejemplo una vez que se han aplicado las propiedades mencionadas?

    -Una vez que se han aplicado las propiedades, se evalúa el límite reemplazando x por cero, lo que resulta en una simplificación directa que da como resultado el valor del límite.

  • ¿Qué ejercicios se sugieren al final del guion para la práctica adicional?

    -Se sugieren dos ejercicios para la práctica, en los cuales se debe reemplazar la tangente por seno sobre coseno y evaluar los límites resultantes.

Outlines

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📘 Introducción al Curso de Límites Trigonométricos

El primer párrafo presenta el inicio de un curso de límites, enfocado en el cálculo de límites trigonométricos. El presentador saluda a los espectadores y les recuerda que si no han visto los ejercicios anteriores, pueden acceder al curso completo a través del enlace proporcionado. Se menciona que, a diferencia de los ejercicios anteriores, este ejemplo no es similar y requiere la aplicación de dos conceptos clave: la propiedad del límite de seno(x)/x cuando x tiende a cero, y la identidad trigonométrica que relaciona la tangente de x con el seno de x sobre el coseno de x. Se sugiere que reemplazar la tangente por seno(x)/coseno(x) puede ser útil para resolver el límite propuesto. El presentador también destaca la necesidad de evaluar el límite directamente, lo cual resulta en una indeterminación, y por lo tanto, se hace necesario aplicar los conceptos mencionados para resolverlo.

05:02

🔢 Desarrollo y Resolución de Ejemplos de Límites

El segundo párrafo continúa con el desarrollo del curso, mostrando paso a paso cómo resolver el límite trigonométrico propuesto. Se describe el proceso de reemplazo de la tangente por seno(x)/coseno(x) y la estrategia de 'multiplicar por 1' para facilitar la división de fracciones. El presentador detalla cómo se separan los límites de los factores individuales y cómo se aplican las propiedades de los límites para simplificar la expresión. Se resalta la importancia de tener el mismo ángulo tanto en la parte de arriba como en la parte de abajo de la fracción para poder evaluar el límite. Finalmente, se resuelve el límite, mostrando que el resultado es 1. El párrafo termina con un ejercicio práctico para que los espectadores puedan aplicar lo aprendido, y se les anima a suscribirse y a interactuar con el contenido del canal.

Mindmap

Keywords

💡Límites

Los límites son un concepto fundamental del cálculo que se refiere a la tendencia de una función cuando el argumento se acerca a un punto específico. En el vídeo, se utilizan límites para resolver problemas trigonométricos, mostrando cómo calcular el límite de funciones complejas cuando la variable tiende a cero, lo cual es un caso común en el análisis matemático.

💡Trigonometría

La trigonometría es una rama de las matemáticas que estudia las relaciones entre los lados y los ángulos de los triángulos, especialmente los triángulos rectángulos. En el contexto del vídeo, la trigonometría se utiliza para resolver límites de funciones como la tangente y los senos y cosenos, que son funciones fundamentales en este área.

💡Seno

El seno es una de las funciones trigonométricas principales, definida como la razón del lado opuesto al ángulo en un triángulo rectángulo dividido por la hipotenusa. En el vídeo, se utiliza la propiedad del límite del seno de una variable dividida por la misma variable cuando esta tiende a cero, resultando en un límite de 1.

💡Coseno

El coseno es otra función trigonométrica, igual a la razón del lado adjunto al ángulo dividido por la hipotenusa. En el vídeo, el coseno se utiliza en la identidad de tangente y en la resolución de límites, donde se muestra cómo el coseno de cero es igual a 1.

💡Tangente

La tangente es una función trigonométrica definida como la razón del lado opuesto al ángulo dividido por el lado adjunto. En el vídeo, se aborda cómo la tangente de una variable puede ser reemplazada por el seno de la variable sobre el coseno de la variable para facilitar el cálculo de límites.

💡Indeterminación

Una indeterminación en el cálculo se presenta cuando una expresión algebraica conduce a un resultado que no se puede definir, como 0/0. En el vídeo, se menciona la indeterminación cuando se intenta evaluar el límite directamente, lo que motiva el uso de técnicas adicionales para resolver el límite.

💡Identidades trigonométricas

Las identidades trigonométricas son relaciones algebraicas verdaderas entre funciones trigonométricas. En el vídeo, se utiliza la identidad que relaciona la tangente con el seno y el coseno para transformar una expresión y resolver un límite, mostrando su importancia en la simplificación de cálculos.

💡Curso de límites

El curso de límites es el tema central del vídeo, donde se enseñan conceptos y técnicas para resolver problemas de límites en matemáticas. El vídeo forma parte de una serie didáctica que guía a los estudiantes a través de ejemplos prácticos y ejercicios para comprender mejor este concepto del cálculo.

💡Ejercicios

Los ejercicios son una parte integral del aprendizaje en el vídeo, donde se presentan problemas para que los estudiantes practiquen y apliquen los conceptos aprendidos. En el vídeo, se ofrecen ejercicios específicos de límites trigonométricos para fortalecer la comprensión y la habilidad para resolver problemas similares.

💡Propiedades de los límites

Las propiedades de los límites son reglas que permiten manipular y calcular límites de funciones de manera más eficiente. En el vídeo, se utilizan propiedades como el límite de un producto igual al producto de los límites para separar y calcular límites individuales, lo que es crucial para resolver el ejemplo presentado.

Highlights

Bienvenidos al curso de límites y se presentan ejemplos de solución de límites trigonométricos.

Se resuelve un límite que no es similar a los ejercicios anteriores, lo cual puede ser desafiante para los estudiantes.

Se recomienda ver los ejercicios anteriores en caso de no estar familiarizado con los conceptos.

Se recuerda la propiedad de los límites donde el seno de algo sobre el mismo algo tiende a cero.

Se introduce una identidad trigonométrica nueva: tangente de x es igual a seno de x sobre coseno de x.

Se evalúa el límite reemplazando x con cero para identificar indeterminaciones.

Se utiliza la identidad trigonométrica para transformar la tangente en seno sobre coseno.

Se explica el proceso de completar las fracciones para facilitar la evaluación del límite.

Se multiplica por 1 para facilitar la división de extremos y medios en la fracción.

Se separa el límite en dos factores para evaluarlos individualmente.

Se aplica la propiedad de los límites que permite separar el producto en límites individuales.

Se evalúa el primer factor del límite, seno de x sobre x, y se demuestra que su límite es 1.

Se evalúa el segundo factor del límite, 1 sobre coseno de x, y se resuelve el límite cuando x tiende a 0.

Se concluye que el límite final es 1, una vez que se han aplicado todas las propiedades y se han evaluado los factores.

Se presentan ejercicios adicionales para práctica, utilizando la técnica de transformar tangente en seno sobre coseno.

Se resuelve un ejercicio donde se aplica la técnica de multiplicar por 1 y separar los extremos y medios.

Se resuelve un segundo ejercicio, demostrando cómo manejar la indeterminación y aplicar las propiedades de los límites.

Se invita a los estudiantes a suscribirse, comentar, compartir y dar like al vídeo para recibir más contenido similar.

Transcripts

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[Música]

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qué tal amigos espero que estén muy bien

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bienvenidos al curso de límites y ahora

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veremos un ejemplo de solución de

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límites trigonométricos y en este vídeo

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vamos a resolver este límite en el que

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ya no tiene nada similar por ahora con

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los ejercicios anteriores y si ustedes

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no han visto los ejercicios anteriores

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aquí les dejo el link del curso completo

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para que los vean y llegan a este vídeo

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y ya comprendan mucho mejor lo que hay

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que hacer aquí pero bueno aquí que es lo

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que hay que hacer si ustedes han visto

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el curso estoy seguro que de pronto no

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tienen ni idea de qué es lo que hay que

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hacer porque pues porque hemos

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practicado con algo que vamos a ver más

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adelante listos pero aquí que es lo que

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debemos recordar estas dos cositas

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primera pues la propiedad que hemos

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trabajado en los vídeos anteriores que

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dice que el límite cuando la x tiende a

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cero del seno de algo sobre ese mismo

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algo eso es igual

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y además algo que no habíamos trabajado

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en los vídeos anteriores que es esto

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estos una de las identidades

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trigonométricas que ustedes ya debieron

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haber visto en algún año anterior si una

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identidad que es la que nos sirve para

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esto la identidad dice que tangente de x

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es lo mismo que seno de x sobre coseno

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de x o sea que yo puedo cambiar la

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tangente de x por seno al explorer seno

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de x si ahora bueno lo primero que

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deberíamos hacer es evaluar el límite o

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sea reemplazar la x con cero a ver si se

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puede resolver así nada más que pues en

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este caso no pues obviamente aquí si

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reemplazo la x con cero sería tangente

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de cero que si lo hacemos en la

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calculadora tangente de cero eso es cero

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o bueno si ustedes ya se lo sabían de

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acero sobre y abajo como dice x se

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reemplaza con cero y da cero nos da una

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indeterminación por eso tenemos que usar

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estos dos conceptos entonces empezamos

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bueno lo primero que hay que hacer es

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aquí pues la idea es tratar de que este

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límite me quede de esta forma así que

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diga seno de algo sobre ese mismo algo

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entonces por eso es que vamos a hacer el

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cambio de la tangente entonces primero

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que todo voy a cambiar la tangente aquí

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lo demás nos queda igual nos quedaría el

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límite cuando la x tiende a cero o la

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división y arriba que dice tangente pero

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la tangente la puedo cambiar por seno de

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x sobre coseno de x entonces en lugar de

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tangente

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escribo seno de x sobre jose no de x

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abajo que dice abajo dice

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aquí ya debemos tener en cuenta pues las

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operaciones no simplemente aquí podría

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hacer extremos y medios pero para eso

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debo completar las dos fracciones

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entonces aquí la equis que está solita

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le colocó un 1 para que para multiplicar

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extremos y medios entonces multiplicamos

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miren que todavía no estoy resolviendo

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el límite si sigo copiando límite cuando

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x tiende a 0 y hago la división entonces

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que me queda primero multiplicó los

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extremos seno de x por 1 que eso es seno

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de x es el resultado va arriba y abajo

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que diría x por coseno de x o coseno de

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x por x yo voy a escribirlo así x por

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coseno de x pues es x o seno de x y

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siguieron el curso ahora sí creo que ya

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saben qué es lo que hay que hacer no

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aquí miren que yo podría separar esto

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bueno voy a hacerlo con rojo pero se va

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a ver muy feito pero espero que lo

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veamos miren que esta es la propiedad si

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entonces tengo que quitar este coseno

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como para un ladito pueden seguir

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resolviendo el ejercicio aquí arriba

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porque pues no me cabe más

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igual

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y este límite lo voy a mejor dicho yo

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voy a hacer todos los pasos como para

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que no queden dudas pero pues no hay

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necesidad de hacerlos no aquí quedaría

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límite cuando x tiende a 0 y voy a

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separar esto como les digo más para la

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derecha entonces nos queda seno de x

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sobre x y voy a correr para acá el

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coseno o sea aquí abajo queda el cose no

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pero que escribo arriba pues escribo un

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1 no porque uno por seno de x es lo

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mismo ahora si aplicó la propiedad de

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los límites que dice que el producto de

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los dos límites es igual al límite de

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los productos 5 más bien el límite de un

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producto es igual al producto de los

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límites que quiere decir esto lo que

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quiere decir es que yo puedo separar

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cada uno de estos dos factores aparte

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con su límite y como nos queda bueno

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entonces separamos a cada uno en su

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límite aparte para que para ver

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exactamente la propiedad no el primer

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factor con su límite entonces límite

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cuando la x tiende a cero de el primer

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factor seno de x sobre x

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y este otro factor aparte con su límite

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cual límite el mismo límite cuando la x

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tiende a 0 de 1 sobre jose no de x y

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todo esto para que lo hicimos para

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separar esta parte cita por qué pues

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porque aquí estaba la indeterminación ya

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vimos que hay una propiedad que dice que

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el límite cuando x tiende a 0 y cuando

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está el seno y el ángulo es igual a lo

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que está abajo que es lo que sucede aquí

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miren el ángulo es igual a lo que está

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abajo entonces todo es el límite vale 1

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o sea todo este límite al evaluarlo vale

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1 en este caso no hay necesidad de

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reemplazar la equis con cero no porque

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porque ya se sabe que esto vale 1

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entonces aquí nos quedaría 1 x y este

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límite si lo evaluamos porque pues

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porque no hay ninguna propiedad que nos

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diga la respuesta sí entonces lo

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evaluamos osea reemplazamos la x con 0-1

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sobre coseno de 0 y esto es igual a 1 x

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en la calculadora o ustedes ya lo debes

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saber que coseno de 0 es 1

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o sea aquí nos quedaría uno dividido en

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uno que bueno uno dividido en 11 y por 1

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eso da 1 y aquí termina nuestro límite

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como siempre por último les voy a dejar

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un ejercicio para que ustedes practiquen

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ya saben que pueden pausar el vídeo

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ustedes van a resolver estos dos

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ejercicios recuerden que la tangente la

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pueden cambiar por seno sobre coseno y

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la respuesta va a aparecer en 321 en el

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primero pues de una vez reemplazamos con

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pilas que como dice tangente de 3x pues

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va a ser seno de 3x sobre coseno de 3x a

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la equis le colocamos un 1 y

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multiplicamos extremos

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aquí pues de una vez separen los

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extremos de seno de 3x por 1 que es ce 9

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3x y los medios x por coseno de 3x

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entonces la x quede abajo y el coseno de

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3x también aquí simplemente todavía no

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podemos utilizar la fórmula porque

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porque el ángulo y lo de abajo tiene que

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ser igual que hacemos lo que vimos en

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vídeos anteriores aquí simplemente le

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agregamos el 3 y como le agregamos el 3

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abajo se lo agregamos arriba este 3 pasa

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para atrás el límite sigue quedando

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igual y aquí de una vez se evalúa este

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límite si se reemplazó la equis con 0

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esto vale 1 esto ahora si cumple la

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propiedad porque porque el ángulo es

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igual a los de abajo entonces nos queda

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tres por uno por uno que eso es tres en

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el segundo primero que todo este tres no

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me sirve porque porque el ángulo no

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tiene el 13 entonces lo primero que hago

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es sacar ese ángulo cómo se saca o sea

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ese ángulo no este número como el 3 está

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abajo ya lo hemos visto en vídeos

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anteriores

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sigue quedando abajo y arriba queda uno

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por el límite entonces arriba cambie la

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tangente porsche no sobre coseno y abajo

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decía x multiplicamos nuevamente

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extremos y medios y queda un tercio por

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seno de x por 1 da seno de x y abajo

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iría coseno de x por x que entonces

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abajo a la x y el coseno de x con el 1

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no aquí de una vez se pare porque no me

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cabía más todo aquí queda seno de un

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tercio y perdón un tercio

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esto ya cumple la propiedad porque

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porque el ángulo y lo de abajo son

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iguales entonces esto vale 1 x y al

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evaluar la x aquí sería coseno de 0 que

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eso es uno y uno dividido en uno está

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uno y un tercio por uno por uno de un

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tercio bueno amigos espero que les haya

play08:04

gustado la clase recuerden que pueden

play08:05

ver el curso completo de límites

play08:07

disponible en mi canal o en el link que

play08:09

está en la descripción del vídeo o en la

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tarjeta que les dejo aquí en la parte

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superior los invito a que se suscriban

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comenten compartan y le den laical vídeo

play08:18

y no siendo más

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