Sr Examen

Límite de la función factorial(1+x)/(2*factorial(x))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty} \left(x + 1\right)! = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x!\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x + 1\right)!}{\frac{d}{d x} 2 x!}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\Gamma\left(x + 2\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,x + 2 \right)}}{2 \Gamma\left(x + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,x + 1 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\Gamma\left(x + 2\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,x + 2 \right)}}{2 \Gamma\left(x + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,x + 1 \right)}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)!}{2 x!}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→-oo