Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               3 + x
     /5 + 3*x \     
 lim |--------|     
x->oo\-1 + 3*x/     
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3}$$
Limit(((5 + 3*x)/(-1 + 3*x))^(3 + x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(3 x - 1\right) + 6}{3 x - 1}\right)^{x + 3}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x - 1}{3 x - 1} + \frac{6}{3 x - 1}\right)^{x + 3}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{6}{3 x - 1}\right)^{x + 3}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{3 x - 1}{6}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{6}{3 x - 1}\right)^{x + 3}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{2 u + \frac{10}{3}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{10}{3}} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{2 u}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{10}{3}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{2 u}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{2 u}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{2}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{2} = e^{2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3} = e^{2}$$
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]
 2
e 
$$e^{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3} = e^{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3} = -125$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3} = -125$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3} = 256$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3} = 256$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{3 x + 5}{3 x - 1}\right)^{x + 3} = e^{2}$$
Más detalles con x→-oo