Sr Examen

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(-4+x^2)/(-1-4*x^2+2*x+3*x^3)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right) = 0$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} - 4\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{3} - 4 x^{2} + 2 x - 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} - 4 x^{2} + 2 x - 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{2} - 4\right)}{\frac{d}{d x} \left(3 x^{3} - 4 x^{2} + 2 x - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x}{9 x^{2} - 8 x + 2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} 2 x}{\frac{d}{d x} \left(9 x^{2} - 8 x + 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2}{18 x - 8}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2}{18 x - 8}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right) = 4$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right) = 4$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{2} - 4}{3 x^{3} + \left(2 x + \left(- 4 x^{2} - 1\right)\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Gráfico
Límite de la función (-4+x^2)/(-1-4*x^2+2*x+3*x^3)