Question
upstudy study bank question image url

Evaluate the following limit. \[ \lim _{t \rightarrow \infty}\left(e^{-t} i-\frac{2 t}{t+7} j+5 \tan ^{-1} t k\right) \] \[ \lim _{t \rightarrow \infty}\left(e^{-t} i-\frac{2 t}{t+7} j+5 \tan ^{-1} t k\right)= \] (Type an exact answer, using رas needed.)

Ask by Pierce Wade. in the United States
Feb 03,2025

Real Tutor Solution

Tutor-Verified Answer

Answer

The limit is \(0\, \mathbf{i} - 2\, \mathbf{j} + \frac{5\pi}{2}\, \mathbf{k}\).

Solution

Sign in to Unlock Answers for Free!

A Learning Platform Trusted by Millions of Real Students and Teachers.

star-icon Unlock

Reviewed and approved by the UpStudy tutoring team

Extra Insights

To evaluate the limit \[ \lim _{t \rightarrow \infty}\left(e^{-t} i-\frac{2 t}{t+7} j+5 \tan ^{-1} t k\right), \] we analyze each component separately as \(t\) approaches infinity. 1. **For the first term**: \(e^{-t} i\). - As \(t \rightarrow \infty\), \(e^{-t} \rightarrow 0\). Thus, the limit of this term is \(0i = 0\). 2. **For the second term**: \(-\frac{2 t}{t+7} j\). - We can simplify \(\frac{2 t}{t+7}\): \[ \frac{2 t}{t+7} = \frac{2 t}{t(1 + \frac{7}{t})} = \frac{2}{1 + \frac{7}{t}}. \] - As \(t \rightarrow \infty\), \(\frac{7}{t} \rightarrow 0\), so \(\frac{2 t}{t+7} \rightarrow \frac{2}{1} = 2\). - Thus, \(-\frac{2 t}{t+7} j \rightarrow -2j\). 3. **For the third term**: \(5 \tan^{-1} t k\). - As \(t \rightarrow \infty\), \(\tan^{-1} t \rightarrow \frac{\pi}{2}\). Therefore, \(5 \tan^{-1} t \rightarrow 5 \cdot \frac{\pi}{2} = \frac{5\pi}{2}\). - Thus, \(5 \tan^{-1} t k \rightarrow \frac{5\pi}{2} k\). Putting all these together, we have: \[ \lim _{t \rightarrow \infty}\left(e^{-t} i-\frac{2 t}{t+7} j+5 \tan ^{-1} t k\right) = 0i - 2j + \frac{5\pi}{2}k. \] Therefore, the result is: \[ -\mathbf{2} j + \frac{5\pi}{2} k. \] So the final answer is: \[ \boxed{-2 j + \frac{5\pi}{2} k}. \]

Related Questions

\( \qquad \) . .2025 Праклнческая работа N.16. Формулы н прави Исследованне функций с помощью пронзводн A60.1bшee н нанsенbшee значення Функции. Часть 1. Формулы п правила дифференцирования. Теоретический матернал для изучения: Учебннк по алтебре н началам математнческого ана.твза (автор Мордковнч А.Г.) §28. Oтветьте на вопросы: 1. Запишнгте формулы дифферениирования (чему равны производные следуюших элеменгарных функииі̆): \( C \) (const), \( x,(k x+m),\left(x^{2}\right), \frac{1}{x^{1}} \sqrt{x}, \sin x, \cos x \) 2. Выпииите правила длфференцирования (можно в виде формул): пропзводная суммы ити разности, что можно делать с постоянным множителем, производная произведения, производная частного. 3. Запишите формулы дифференцирования функшй \( \chi^{n} \) tgx, \( \operatorname{ctg} x \). 4. Запишите правило дифференцирования функции (kx+m). Выполните залания: 1. Найдите производные следующих функиий: a) \( \left.y=x^{4}-7 x^{2} ; 6\right)^{y-8 \sqrt{x}+\frac{1}{x}} \); B) \( y=8 \operatorname{tg} x-\sin x \); r) \( y=\left(x^{2}+3\right)\left(x^{4}-1\right) \) 2. Найдите значение пронзводной функини в точке хо: a) \( y=x^{3}+8 x-4, x_{0}=1 \). (0) \( r=\frac{1}{r}-6, x_{0}=1 \) ; B) \( y=\sqrt{x}+5 . x_{n}=4 \)
Calculus Russia Feb 04, 2025

Latest Calculus Questions

\( \qquad \) . .2025 Праклнческая работа N.16. Формулы н прави Исследованне функций с помощью пронзводн A60.1bшee н нанsенbшee значення Функции. Часть 1. Формулы п правила дифференцирования. Теоретический матернал для изучения: Учебннк по алтебре н началам математнческого ана.твза (автор Мордковнч А.Г.) §28. Oтветьте на вопросы: 1. Запишнгте формулы дифферениирования (чему равны производные следуюших элеменгарных функииі̆): \( C \) (const), \( x,(k x+m),\left(x^{2}\right), \frac{1}{x^{1}} \sqrt{x}, \sin x, \cos x \) 2. Выпииите правила длфференцирования (можно в виде формул): пропзводная суммы ити разности, что можно делать с постоянным множителем, производная произведения, производная частного. 3. Запишите формулы дифференцирования функшй \( \chi^{n} \) tgx, \( \operatorname{ctg} x \). 4. Запишите правило дифференцирования функции (kx+m). Выполните залания: 1. Найдите производные следующих функиий: a) \( \left.y=x^{4}-7 x^{2} ; 6\right)^{y-8 \sqrt{x}+\frac{1}{x}} \); B) \( y=8 \operatorname{tg} x-\sin x \); r) \( y=\left(x^{2}+3\right)\left(x^{4}-1\right) \) 2. Найдите значение пронзводной функини в точке хо: a) \( y=x^{3}+8 x-4, x_{0}=1 \). (0) \( r=\frac{1}{r}-6, x_{0}=1 \) ; B) \( y=\sqrt{x}+5 . x_{n}=4 \)
Calculus Russia Feb 04, 2025
Try Premium now!
Try Premium and ask Thoth AI unlimited math questions now!
Maybe later Go Premium
Study can be a real struggle
Why not UpStudy it?
Select your plan below
Premium

You can enjoy

Start now
  • Step-by-step explanations
  • 24/7 expert live tutors
  • Unlimited number of questions
  • No interruptions
  • Full access to Answer and Solution
  • Full Access to PDF Chat, UpStudy Chat, Browsing Chat
Basic

Totally free but limited

  • Limited Solution
Welcome to UpStudy!
Please sign in to continue the Thoth AI Chat journey
Continue with Email
Or continue with
By clicking “Sign in”, you agree to our Terms of Use & Privacy Policy