Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función 5^(-x)*x^x/factorial(x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     / -x  x\
     |5  *x |
 lim |------|
x->oo\  x!  /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5^{- x} x^{x}}{x!}\right)$$
Limit((5^(-x)*x^x)/factorial(x), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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