Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función exp(x)*log(1+exp(-x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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