Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /  /   _________                \\
     |  |  /       3        _________||
     |x*\\/  -1 + x   + x*\/ 3 + 2*x /|
 lim |--------------------------------|
x->oo|          /      ___\           |
     \ (-1 + x)*\4 + \/ x /*(5 + 3*x) /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right)$$
Limit((x*(sqrt(-1 + x^3) + x*sqrt(3 + 2*x)))/((((-1 + x)*(4 + sqrt(x)))*(5 + 3*x))), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{\frac{3}{2}} + 2 \sqrt{x} + 12 x + 8 - \frac{20}{x} - \frac{5}{\sqrt{x}}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\frac{d}{d x} \left(3 x^{\frac{3}{2}} + 2 \sqrt{x} + 12 x + 8 - \frac{20}{x} - \frac{5}{\sqrt{x}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{3 x^{2}}{2 \sqrt{x^{3} - 1}} + \frac{x}{\sqrt{2 x + 3}} + \sqrt{2 x + 3}}{\frac{9 \sqrt{x}}{2} + 12 + \frac{20}{x^{2}} + \frac{1}{\sqrt{x}} + \frac{5}{2 x^{\frac{3}{2}}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{3 x^{2}}{2 \sqrt{x^{3} - 1}} + \frac{x}{\sqrt{2 x + 3}} + \sqrt{2 x + 3}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\frac{9 \sqrt{x}}{2} + 12 + \frac{20}{x^{2}} + \frac{1}{\sqrt{x}} + \frac{5}{2 x^{\frac{3}{2}}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{9 x^{4}}{4 \left(x^{3} - 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{3 x}{\sqrt{x^{3} - 1}} - \frac{x}{\left(2 x + 3\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2}{\sqrt{2 x + 3}}}{- \frac{40}{x^{3}} + \frac{9}{4 \sqrt{x}} - \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{15}{4 x^{\frac{5}{2}}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{9 x^{4}}{4 \left(x^{3} - 1\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{3 x}{\sqrt{x^{3} - 1}} - \frac{x}{\left(2 x + 3\right)^{\frac{3}{2}}} + \frac{2}{\sqrt{2 x + 3}}}{- \frac{40}{x^{3}} + \frac{9}{4 \sqrt{x}} - \frac{1}{2 x^{\frac{3}{2}}} - \frac{15}{4 x^{\frac{5}{2}}}}\right)$$
=
$$\frac{1}{3} + \frac{\sqrt{2}}{3}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
      ___
1   \/ 2 
- + -----
3     3  
$$\frac{1}{3} + \frac{\sqrt{2}}{3}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right) = \frac{1}{3} + \frac{\sqrt{2}}{3}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x \left(x \sqrt{2 x + 3} + \sqrt{x^{3} - 1}\right)}{\left(\sqrt{x} + 4\right) \left(x - 1\right) \left(3 x + 5\right)}\right) = - \frac{1}{3} + \frac{\sqrt{2}}{3}$$
Más detalles con x→-oo