Sr Examen

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

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{2} + 5 x + 3\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} - 4 x - 5\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{2} + 5 x + 3}{x^{2} - 4 x - 5}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x^{2} + 5 x + 3\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{2} - 4 x - 5\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x + 5}{2 x - 4}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x + 5}{2 x - 4}\right)$$
=
$$2$$
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
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right) = 2$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right) = - \frac{3}{5}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right) = - \frac{3}{5}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right) = - \frac{5}{4}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right) = - \frac{5}{4}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
2
$$2$$
A la izquierda y a la derecha [src]
      /       2      \
      |3 + 2*x  + 5*x|
 lim  |--------------|
x->-1+|      2       |
      \-5 + x  - 4*x /
$$\lim_{x \to -1^+}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right)$$
-1/6
$$- \frac{1}{6}$$
= -0.166666666666667
      /       2      \
      |3 + 2*x  + 5*x|
 lim  |--------------|
x->-1-|      2       |
      \-5 + x  - 4*x /
$$\lim_{x \to -1^-}\left(\frac{5 x + \left(2 x^{2} + 3\right)}{- 4 x + \left(x^{2} - 5\right)}\right)$$
-1/6
$$- \frac{1}{6}$$
= -0.166666666666667
= -0.166666666666667
Respuesta numérica [src]
-0.166666666666667
-0.166666666666667
Gráfico
Límite de la función (3+2*x^2+5*x)/(-5+x^2-4*x)