Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (1+x^7)^(1/3)-(5+x^3)^(1/4)/(sqrt(x)+(9+x^3)^(1/5))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /                     ________    \
     |   ________       4 /      3     |
     |3 /      7        \/  5 + x      |
 lim |\/  1 + x   - -------------------|
x->oo|                         ________|
     |                ___   5 /      3 |
     \              \/ x  + \/  9 + x  /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right)$$
Limit((1 + x^7)^(1/3) - (5 + x^3)^(1/4)/(sqrt(x) + (9 + x^3)^(1/5)), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x} \sqrt[3]{x^{7} + 1} - \sqrt[4]{x^{3} + 5} + \sqrt[5]{x^{3} + 9} \sqrt[3]{x^{7} + 1}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}\right) \sqrt[3]{x^{7} + 1} - \sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\sqrt{x} \sqrt[3]{x^{7} + 1} - \sqrt[4]{x^{3} + 5} + \sqrt[5]{x^{3} + 9} \sqrt[3]{x^{7} + 1}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{7 x^{\frac{13}{2}}}{3 \left(x^{7} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{7 x^{6} \sqrt[5]{x^{3} + 9}}{3 \left(x^{7} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{3 x^{2} \sqrt[3]{x^{7} + 1}}{5 \left(x^{3} + 9\right)^{\frac{4}{5}}} - \frac{3 x^{2}}{4 \left(x^{3} + 5\right)^{\frac{3}{4}}} + \frac{\sqrt[3]{x^{7} + 1}}{2 \sqrt{x}}}{\frac{3 x^{2}}{5 \left(x^{3} + 9\right)^{\frac{4}{5}}} + \frac{1}{2 \sqrt{x}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{7 x^{\frac{13}{2}}}{3 \left(x^{7} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{7 x^{6} \sqrt[5]{x^{3} + 9}}{3 \left(x^{7} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{3 x^{2} \sqrt[3]{x^{7} + 1}}{5 \left(x^{3} + 9\right)^{\frac{4}{5}}} - \frac{3 x^{2}}{4 \left(x^{3} + 5\right)^{\frac{3}{4}}} + \frac{\sqrt[3]{x^{7} + 1}}{2 \sqrt{x}}}{\frac{3 x^{2}}{5 \left(x^{3} + 9\right)^{\frac{4}{5}}} + \frac{1}{2 \sqrt{x}}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right) = - \frac{3^{\frac{3}{5}} \sqrt[4]{5}}{3} + 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right) = - \frac{3^{\frac{3}{5}} \sqrt[4]{5}}{3} + 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right) = \frac{- \sqrt[4]{6} + \sqrt[3]{2} + 2^{\frac{8}{15}} \sqrt[5]{5}}{1 + \sqrt[5]{10}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right) = \frac{- \sqrt[4]{6} + \sqrt[3]{2} + 2^{\frac{8}{15}} \sqrt[5]{5}}{1 + \sqrt[5]{10}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\sqrt[3]{x^{7} + 1} - \frac{\sqrt[4]{x^{3} + 5}}{\sqrt{x} + \sqrt[5]{x^{3} + 9}}\right) = \infty \sqrt[3]{-1}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$