Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (2+x^4)/(x+3*x^4)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      4 \
     | 2 + x  |
 lim |--------|
x->oo|       4|
     \x + 3*x /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right)$$
Limit((2 + x^4)/(x + 3*x^4), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^4:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{2}{x^{4}}}{3 + \frac{1}{x^{3}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 + \frac{2}{x^{4}}}{3 + \frac{1}{x^{3}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{2 u^{4} + 1}{u^{3} + 3}\right)$$
=
$$\frac{2 \cdot 0^{4} + 1}{0^{3} + 3} = \frac{1}{3}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right) = \frac{1}{3}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{x}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{3} + 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{x \left(3 x^{3} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{x^{4} + 2}{x}}{\frac{d}{d x} \left(3 x^{3} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{2} - \frac{2}{x^{2}}}{9 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{2} - \frac{2}{x^{2}}}{9 x^{2}}\right)$$
=
$$\frac{1}{3}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1/3
$$\frac{1}{3}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right) = \frac{1}{3}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right) = \frac{3}{4}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right) = \frac{3}{4}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{4} + 2}{3 x^{4} + x}\right) = \frac{1}{3}$$
Más detalles con x→-oo