Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función 2^(-log(n))*2^log(1+n)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{n \to \infty} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}} = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{n \to \infty} 2^{\log{\left(n \right)}} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{n \to \infty}\left(2^{- \log{\left(n \right)}} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}}{\frac{d}{d n} 2^{\log{\left(n \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{2^{\log{\left(n + 1 \right)}}}{2^{\log{\left(n \right)}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}}}{n}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}}{\frac{d}{d n} \left(2^{\log{\left(n \right)}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}}}{n}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{1}{\left(\frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}} n}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}}}{\log{\left(2 \right)}}\right) \left(\frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n} - \frac{2^{\log{\left(n \right)}}}{n^{2}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{2}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \frac{1}{\frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n} - \frac{2^{\log{\left(n \right)}}}{n^{2}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{2}}}}{\frac{d}{d n} \left(\frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}} n}{\log{\left(2 \right)}} + \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}}}{\log{\left(2 \right)}}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{- \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}^{2}}{n^{2}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{2}} - \frac{2 \cdot 2^{\log{\left(n \right)}}}{n^{3}} - \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}^{2}}{n^{3}} + \frac{3 \cdot 2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{3}}}{\left(\frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n} - \frac{2^{\log{\left(n \right)}}}{n^{2}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{2}}\right)^{2} \left(- \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}} n}{n + 1} + \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}}}{\log{\left(2 \right)}} - \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}}}{n + 1}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{- \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}^{2}}{n^{2}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{2}} - \frac{2 \cdot 2^{\log{\left(n \right)}}}{n^{3}} - \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}^{2}}{n^{3}} + \frac{3 \cdot 2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{3}}}{\left(\frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n} - \frac{2^{\log{\left(n \right)}}}{n^{2}} + \frac{2^{\log{\left(n \right)}} \log{\left(2 \right)}}{n^{2}}\right)^{2} \left(- \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}} n}{n + 1} + \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}}}{\log{\left(2 \right)}} - \frac{2^{- \log{\left(n + 1 \right)}}}{n + 1}\right)}\right)$$
=
$$1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty}\left(2^{- \log{\left(n \right)}} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}\right) = 1$$
$$\lim_{n \to 0^-}\left(2^{- \log{\left(n \right)}} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}\right) = \infty \operatorname{sign}{\left(2^{- i \pi} \right)}$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+}\left(2^{- \log{\left(n \right)}} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}\right) = \infty$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-}\left(2^{- \log{\left(n \right)}} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}\right) = e^{\log{\left(2 \right)}^{2}}$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+}\left(2^{- \log{\left(n \right)}} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}\right) = e^{\log{\left(2 \right)}^{2}}$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty}\left(2^{- \log{\left(n \right)}} 2^{\log{\left(n + 1 \right)}}\right) = 1$$
Más detalles con n→-oo