Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{x - 1} \left(x + 1\right)\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \left(x + 1\right)^{x} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right)^{- x} \left(x + 1\right)}{x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right) \left(x + 1\right)^{- x}}{x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} x^{x - 1} \left(x + 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(x + 1\right)^{x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{x} \log{\left(x \right)} + x^{x} + \frac{x^{x} \log{\left(x \right)}}{x} + \frac{x^{x}}{x} - \frac{x^{x}}{x^{2}}}{\frac{x \left(x + 1\right)^{x}}{x + 1} + \left(x + 1\right)^{x} \log{\left(x + 1 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{x} \log{\left(x \right)} + x^{x} + \frac{x^{x} \log{\left(x \right)}}{x} + \frac{x^{x}}{x} - \frac{x^{x}}{x^{2}}}{\frac{x \left(x + 1\right)^{x}}{x + 1} + \left(x + 1\right)^{x} \log{\left(x + 1 \right)}}\right)$$
=
$$e^{-1}$$
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
e  
$$e^{-1}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right)^{- x} \left(x + 1\right)}{x}\right) = e^{-1}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right)^{- x} \left(x + 1\right)}{x}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right)^{- x} \left(x + 1\right)}{x}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right)^{- x} \left(x + 1\right)}{x}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right)^{- x} \left(x + 1\right)}{x}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{x} \left(x + 1\right)^{- x} \left(x + 1\right)}{x}\right) = e^{-1}$$
Más detalles con x→-oo