Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               1   x
               - + -
               2   2
     /3 + 4*x \     
 lim |--------|     
x->oo\-1 + 4*x/     
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
Limit(((3 + 4*x)/(-1 + 4*x))^(1/2 + x/2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(4 x - 1\right) + 4}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{4 x - 1}{4 x - 1} + \frac{4}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{4}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{4 x - 1}{4}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{4}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{2} + \frac{5}{8}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{5}{8}} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{2}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{5}{8}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{2}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{2}}$$
=
$$\sqrt{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\sqrt{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)} = e^{\frac{1}{2}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = e^{\frac{1}{2}}$$
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
Respuesta rápida [src]
 1/2
e   
$$e^{\frac{1}{2}}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = e^{\frac{1}{2}}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = \sqrt{3} i$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = \sqrt{3} i$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = \frac{7}{3}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = \frac{7}{3}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{4 x + 3}{4 x - 1}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = e^{\frac{1}{2}}$$
Más detalles con x→-oo