Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (1+(-1+x^2)/x^2)^3-5*x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /             3       \
     |/          2\        |
     ||    -1 + x |       2|
 lim ||1 + -------|  - 5*x |
x->oo||        2  |        |
     \\       x   /        /
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right)$$
Limit((1 + (-1 + x^2)/x^2)^3 - 5*x^2, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
-oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 5 x^{8} + 8 x^{6} - 12 x^{4} + 6 x^{2} - 1\right) = -\infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} x^{6} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 5 x^{8} + \left(2 x^{2} - 1\right)^{3}}{x^{6}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 5 x^{8} + 8 x^{6} - 12 x^{4} + 6 x^{2} - 1\right)}{\frac{d}{d x} x^{6}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 40 x^{7} + 48 x^{5} - 48 x^{3} + 12 x}{6 x^{5}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 40 x^{7} + 48 x^{5} - 48 x^{3} + 12 x\right)}{\frac{d}{d x} 6 x^{5}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 280 x^{6} + 240 x^{4} - 144 x^{2} + 12}{30 x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 280 x^{6} + 240 x^{4} - 144 x^{2} + 12\right)}{\frac{d}{d x} 30 x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 1680 x^{5} + 960 x^{3} - 288 x}{120 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 1680 x^{5} + 960 x^{3} - 288 x\right)}{\frac{d}{d x} 120 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 8400 x^{4} + 2880 x^{2} - 288}{360 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 8400 x^{4} + 2880 x^{2} - 288\right)}{\frac{d}{d x} 360 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 33600 x^{3} + 5760 x}{720 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(- 33600 x^{3} + 5760 x\right)}{\frac{d}{d x} 720 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(8 - 140 x^{2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(8 - 140 x^{2}\right)$$
=
$$-\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 6 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right) = -\infty$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right) = -4$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right) = -4$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- 5 x^{2} + \left(1 + \frac{x^{2} - 1}{x^{2}}\right)^{3}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
-oo
$$-\infty$$