Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 2}{x + 1}\right)^{\frac{x^{2}}{3} + \frac{1}{3}} = \infty$$
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
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 2}{x + 1}\right)^{\frac{x^{2}}{3} + \frac{1}{3}} = \infty$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x + 2}{x + 1}\right)^{\frac{x^{2}}{3} + \frac{1}{3}} = \sqrt[3]{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x + 2}{x + 1}\right)^{\frac{x^{2}}{3} + \frac{1}{3}} = \sqrt[3]{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x + 2}{x + 1}\right)^{\frac{x^{2}}{3} + \frac{1}{3}} = \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{2}{3}}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x + 2}{x + 1}\right)^{\frac{x^{2}}{3} + \frac{1}{3}} = \frac{\sqrt[3]{2} \cdot 3^{\frac{2}{3}}}{2}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x + 2}{x + 1}\right)^{\frac{x^{2}}{3} + \frac{1}{3}} = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$