Sr Examen

Otras calculadoras:


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

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               5 + 2*x
     /1 + 3*x \       
 lim |--------|       
x->oo\-1 + 3*x/       
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5}$$
Limit(((1 + 3*x)/(-1 + 3*x))^(5 + 2*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(3 x - 1\right) + 2}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x - 1}{3 x - 1} + \frac{2}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{2}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{3 x - 1}{2}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{2}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3} + \frac{17}{3}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{17}{3}} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{17}{3}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3}}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{4}{3}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{4}{3}} = e^{\frac{4}{3}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5} = e^{\frac{4}{3}}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
Gráfica
Respuesta rápida [src]
 4/3
e   
$$e^{\frac{4}{3}}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5} = e^{\frac{4}{3}}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5} = -1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5} = -1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5} = 128$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5} = 128$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x - 1}\right)^{2 x + 5} = e^{\frac{4}{3}}$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función ((1+3*x)/(-1+3*x))^(5+2*x)