Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x^(-x)*(x-a)^(x-k)*factorial(x)/factorial(x-k)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      / -x        x - k   \
      |x  *(x - a)     *x!|
 lim  |-------------------|
x->-oo\      (x - k)!     /
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right)$$
Limit(((x^(-x)*(x - a)^(x - k))*factorial(x))/factorial(x - k), x, -oo)
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(- a + x\right)^{- k} \left(- a + x\right)^{x}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{x} \left(- k + x\right)!}{x!}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\frac{\partial}{\partial x} \left(- a + x\right)^{- k} \left(- a + x\right)^{x}}{\frac{\partial}{\partial x} \frac{x^{x} \left(- k + x\right)!}{x!}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \frac{k \left(- a + x\right)^{- k} \left(- a + x\right)^{x}}{- a + x} + \left(- a + x\right)^{- k} \left(- a + x\right)^{x} \left(\frac{x}{- a + x} + \log{\left(- a + x \right)}\right)}{\frac{x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \left(- k + x\right)!}{x!} + \frac{x^{x} \Gamma\left(- k + x + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,- k + x + 1 \right)}}{x!} - \frac{x^{x} \left(- k + x\right)! \Gamma\left(x + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,x + 1 \right)}}{x!^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \frac{k \left(- a + x\right)^{- k} \left(- a + x\right)^{x}}{- a + x} + \left(- a + x\right)^{- k} \left(- a + x\right)^{x} \left(\frac{x}{- a + x} + \log{\left(- a + x \right)}\right)}{\frac{x^{x} \left(\log{\left(x \right)} + 1\right) \left(- k + x\right)!}{x!} + \frac{x^{x} \Gamma\left(- k + x + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,- k + x + 1 \right)}}{x!} - \frac{x^{x} \left(- k + x\right)! \Gamma\left(x + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,x + 1 \right)}}{x!^{2}}}\right)$$
=
None

Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Respuesta rápida [src]
None
None
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right)$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right)$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right) = \frac{\left(- a\right)^{- k}}{\left(- k\right)!}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right) = \frac{\left(- a\right)^{- k}}{\left(- k\right)!}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right) = \frac{\left(1 - a\right) e^{- k \log{\left(1 - a \right)}}}{\Gamma\left(2 - k\right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{- x} \left(- a + x\right)^{- k + x} x!}{\left(- k + x\right)!}\right) = \frac{\left(1 - a\right) e^{- k \log{\left(1 - a \right)}}}{\Gamma\left(2 - k\right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha