Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                   x
              -1 + -
                   3
     /1 + 3*x\      
 lim |-------|      
x->oo\4 + 3*x/      
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1}$$
Limit(((1 + 3*x)/(4 + 3*x))^(-1 + x/3), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(3 x + 4\right) - 3}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{3}{3 x + 4} + \frac{3 x + 4}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{3 x + 4}{-3}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{3} - \frac{13}{9}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{3}}}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{13}{9}}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{13}{9}}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{3}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{3}}$$
=
$$\frac{1}{\sqrt[3]{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\frac{1}{\sqrt[3]{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)}} = e^{- \frac{1}{3}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1} = e^{- \frac{1}{3}}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1} = e^{- \frac{1}{3}}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1} = 4$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1} = 4$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1} = \frac{14^{\frac{2}{3}}}{4}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1} = \frac{14^{\frac{2}{3}}}{4}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{\frac{x}{3} - 1} = e^{- \frac{1}{3}}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
 -1/3
e    
$$e^{- \frac{1}{3}}$$