Sr Examen

Otras calculadoras:


(1+x)*(-1+x^3-2*x)/(-5+x^4+4*x^2)

Límite de la función (1+x)*(-1+x^3-2*x)/(-5+x^4+4*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /        /      3      \\
     |(1 + x)*\-1 + x  - 2*x/|
 lim |-----------------------|
x->oo|           4      2    |
     \     -5 + x  + 4*x     /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right)$$
Limit(((1 + x)*(-1 + x^3 - 2*x))/(-5 + x^4 + 4*x^2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^4:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{1}{x} - \frac{2}{x^{2}} - \frac{3}{x^{3}} - \frac{1}{x^{4}}}{1 + \frac{4}{x^{2}} - \frac{5}{x^{4}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{1}{x} - \frac{2}{x^{2}} - \frac{3}{x^{3}} - \frac{1}{x^{4}}}{1 + \frac{4}{x^{2}} - \frac{5}{x^{4}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{- u^{4} - 3 u^{3} - 2 u^{2} + u + 1}{- 5 u^{4} + 4 u^{2} + 1}\right)$$
=
$$\frac{- 0^{4} - 3 \cdot 0^{3} - 2 \cdot 0^{2} + 1}{- 5 \cdot 0^{4} + 4 \cdot 0^{2} + 1} = 1$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right) = 1$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(x + 1\right) \left(x^{3} - 2 x - 1\right)\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} + 4 x^{2} - 5\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right) \left(x^{3} - 2 x - 1\right)}{x^{4} + 4 x^{2} - 5}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x + 1\right) \left(x^{3} - 2 x - 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{4} + 4 x^{2} - 5\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + 3 x^{2} - 4 x - 3}{4 x^{3} + 8 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + 3 x^{2} - 4 x - 3}{4 x^{3} + 8 x}\right)$$
=
$$1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right) = \frac{1}{5}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right) = \frac{1}{5}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$
A la izquierda y a la derecha [src]
      /        /      3      \\
      |(1 + x)*\-1 + x  - 2*x/|
 lim  |-----------------------|
x->-1+|           4      2    |
      \     -5 + x  + 4*x     /
$$\lim_{x \to -1^+}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right)$$
0
$$0$$
= 9.03071301525987e-34
      /        /      3      \\
      |(1 + x)*\-1 + x  - 2*x/|
 lim  |-----------------------|
x->-1-|           4      2    |
      \     -5 + x  + 4*x     /
$$\lim_{x \to -1^-}\left(\frac{\left(- 2 x + \left(x^{3} - 1\right)\right) \left(x + 1\right)}{4 x^{2} + \left(x^{4} - 5\right)}\right)$$
0
$$0$$
= -9.59138610205063e-32
= -9.59138610205063e-32
Respuesta numérica [src]
9.03071301525987e-34
9.03071301525987e-34
Gráfico
Límite de la función (1+x)*(-1+x^3-2*x)/(-5+x^4+4*x^2)