Sr Examen

Otras calculadoras:


((1+x)^3+(2+x)^3)/((4+x)^3+(5+x)^3)

Límite de la función ((1+x)^3+(2+x)^3)/((4+x)^3+(5+x)^3)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       3          3\
     |(1 + x)  + (2 + x) |
 lim |-------------------|
x->oo|       3          3|
     \(4 + x)  + (5 + x) /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right)$$
Limit(((1 + x)^3 + (2 + x)^3)/((4 + x)^3 + (5 + x)^3), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^3:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 + \frac{9}{x} + \frac{15}{x^{2}} + \frac{9}{x^{3}}}{2 + \frac{27}{x} + \frac{123}{x^{2}} + \frac{189}{x^{3}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 + \frac{9}{x} + \frac{15}{x^{2}} + \frac{9}{x^{3}}}{2 + \frac{27}{x} + \frac{123}{x^{2}} + \frac{189}{x^{3}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{9 u^{3} + 15 u^{2} + 9 u + 2}{189 u^{3} + 123 u^{2} + 27 u + 2}\right)$$
=
$$\frac{0 \cdot 9 + 9 \cdot 0^{3} + 15 \cdot 0^{2} + 2}{0 \cdot 27 + 123 \cdot 0^{2} + 189 \cdot 0^{3} + 2} = 1$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right) = 1$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 \left(x + 1\right)^{2} + 3 \left(x + 2\right)^{2}}{3 \left(x + 4\right)^{2} + 3 \left(x + 5\right)^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(3 \left(x + 1\right)^{2} + 3 \left(x + 2\right)^{2}\right)}{\frac{d}{d x} \left(3 \left(x + 4\right)^{2} + 3 \left(x + 5\right)^{2}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{12 x + 18}{12 x + 54}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(12 x + 18\right)}{\frac{d}{d x} \left(12 x + 54\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 1$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 1$$
=
$$1$$
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 x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right) = \frac{1}{21}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right) = \frac{1}{21}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right) = \frac{35}{341}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right) = \frac{35}{341}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x + 1\right)^{3} + \left(x + 2\right)^{3}}{\left(x + 4\right)^{3} + \left(x + 5\right)^{3}}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función ((1+x)^3+(2+x)^3)/((4+x)^3+(5+x)^3)