Sr Examen

Otras calculadoras:


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

Límite de la función (x/(3+x))^(2*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            2*x
     /  x  \   
 lim |-----|   
x->oo\3 + x/   
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x}{x + 3}\right)^{2 x}$$
Limit((x/(3 + x))^(2*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x}{x + 3}\right)^{2 x}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x}{x + 3}\right)^{2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x + 3\right) - 3}{x + 3}\right)^{2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{3}{x + 3} + \frac{x + 3}{x + 3}\right)^{2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{x + 3}\right)^{2 x}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x + 3}{-3}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{x + 3}\right)^{2 x}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 6 u - 6}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 6 u}}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{6}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{6}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 6 u}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 6 u}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-6}$$
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:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x}{x + 3}\right)^{2 x} = e^{-6}$$
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
Respuesta rápida [src]
 -6
e  
$$e^{-6}$$
Gráfico
Límite de la función (x/(3+x))^(2*x)