Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (x+x^3)*(x+x^2-sin(10*x))/(x*(x+x^2+2*x^4))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     //     3\ /     2            \\
     |\x + x /*\x + x  - sin(10*x)/|
 lim |-----------------------------|
x->oo|        /     2      4\      |
     \      x*\x + x  + 2*x /      /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x^{3} + x\right) \left(\left(x^{2} + x\right) - \sin{\left(10 x \right)}\right)}{x \left(2 x^{4} + \left(x^{2} + x\right)\right)}\right)$$
Limit(((x + x^3)*(x + x^2 - sin(10*x)))/((x*(x + x^2 + 2*x^4))), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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