Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función ((4+x)/(1+x))^(5+2*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            5 + 2*x
     /4 + x\       
 lim |-----|       
x->oo\1 + x/       
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5}$$
Limit(((4 + x)/(1 + x))^(5 + 2*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x + 1\right) + 3}{x + 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 1} + \frac{3}{x + 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{3}{x + 1}\right)^{2 x + 5}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x + 1}{3}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{3}{x + 1}\right)^{2 x + 5}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{6 u + 3}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{3} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{6 u}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{3} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{6 u}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{6 u}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{6}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{6} = e^{6}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5} = e^{6}$$
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
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5} = e^{6}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5} = 1024$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5} = 1024$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5} = \frac{78125}{128}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5} = \frac{78125}{128}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x + 4}{x + 1}\right)^{2 x + 5} = e^{6}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
 6
e 
$$e^{6}$$