Primera impresión: Anda pal carajo
Sea II la expresión cuyo límite se busca. Entonces
lnI=1sinxln(1+tanx1+sinx)lnI=1sinxln(1+tanx1+sinx)
y pues
limx→0lnI=limx→01sinxln(1+tanx1+sinx).limx→0lnI=limx→01sinxln(1+tanx1+sinx).
Puedes verificar que
limx→0ln(1+tanx1+sinx)=0,limx→0sinx=0limx→0ln(1+tanx1+sinx)=0,limx→0sinx=0
por lo que podemos utilizar la regla de L’Hopital. La derivada de sinxsinx es cosxcosx, fácil. La otra… no tan fácil.
ddxln(1+tanx1+sinx)=1+sinx1+tanx(1+sinx)(sec2x)−(cosx)(1+tanx)(1+sinx)2.ddxln(1+tanx1+sinx)=1+sinx1+tanx(1+sinx)(sec2x)−(cosx)(1+tanx)(1+sinx)2.
Entonces
limx→0lnI=limx→01cosx⋅1+sinx1+tanx⋅(1+sinx)(sec2x)−(cosx)(1+tanx)(1+sinx)2limx→0lnI=limx→01cosx⋅1+sinx1+tanx⋅(1+sinx)(sec2x)−(cosx)(1+tanx)(1+sinx)2
y puedes verificar que no hay ningún problema con evaluar este límite directamente para obtener
limx→0lnI=0.limx→0lnI=0.
Ahora, el logaritmo es función continua, por lo que limx→0lnI=ln(limx→0I)=0⇒limx→0I=e0limx→0lnI=ln(limx→0I)=0⇒limx→0I=e0 y ahí está:
limx→0(1+tanx1+sinx)1sinx=1.limx→0(1+tanx1+sinx)1sinx=1.
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