Sr Examen

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

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{3} - 5 x^{2} + 2\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{3} + 5 x^{2} - x\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{3} + \left(2 - 5 x^{2}\right)}{5 x^{2} + \left(2 x^{3} - x\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{3} - 5 x^{2} + 2}{x \left(2 x^{2} + 5 x - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(3 x^{3} - 5 x^{2} + 2\right)}{\frac{d}{d x} \left(2 x^{3} + 5 x^{2} - x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{9 x^{2} - 10 x}{6 x^{2} + 10 x - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{9 x^{2} - 10 x}{6 x^{2} + 10 x - 1}\right)$$
=
$$\frac{3}{2}$$
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
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{3} + \left(2 - 5 x^{2}\right)}{5 x^{2} + \left(2 x^{3} - x\right)}\right) = \frac{3}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{3 x^{3} + \left(2 - 5 x^{2}\right)}{5 x^{2} + \left(2 x^{3} - x\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 x^{3} + \left(2 - 5 x^{2}\right)}{5 x^{2} + \left(2 x^{3} - x\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{3 x^{3} + \left(2 - 5 x^{2}\right)}{5 x^{2} + \left(2 x^{3} - x\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{3 x^{3} + \left(2 - 5 x^{2}\right)}{5 x^{2} + \left(2 x^{3} - x\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 x^{3} + \left(2 - 5 x^{2}\right)}{5 x^{2} + \left(2 x^{3} - x\right)}\right) = \frac{3}{2}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
3/2
$$\frac{3}{2}$$
Gráfico
Límite de la función (2-5*x^2+3*x^3)/(-x+2*x^3+5*x^2)