Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función 3+(9+2*x)^(-x)*(5+2*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /             -x          \
 lim \3 + (9 + 2*x)  *(5 + 2*x)/
x->oo                           
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right)$$
Limit(3 + (9 + 2*x)^(-x)*(5 + 2*x), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x + 3 \left(2 x + 9\right)^{x} + 5\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \left(2 x + 9\right)^{x} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(2 x + 9\right)^{- x} \left(2 x + 3 \left(2 x + 9\right)^{x} + 5\right)\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x + 3 \left(2 x + 9\right)^{x} + 5\right)}{\frac{d}{d x} \left(2 x + 9\right)^{x}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{6 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9} + 3 \left(2 x + 9\right)^{x} \log{\left(2 x + 9 \right)} + 2}{\frac{2 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9} + \left(2 x + 9\right)^{x} \log{\left(2 x + 9 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{6 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9} + 3 \left(2 x + 9\right)^{x} \log{\left(2 x + 9 \right)} + 2\right)}{\frac{d}{d x} \left(\frac{2 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9} + \left(2 x + 9\right)^{x} \log{\left(2 x + 9 \right)}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{6 x \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right)}{2 x + 9} - \frac{12 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{\left(2 x + 9\right)^{2}} + 3 \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right) \log{\left(2 x + 9 \right)} + \frac{12 \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9}}{\frac{2 x \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right)}{2 x + 9} - \frac{4 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{\left(2 x + 9\right)^{2}} + \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right) \log{\left(2 x + 9 \right)} + \frac{4 \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{6 x \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right)}{2 x + 9} - \frac{12 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{\left(2 x + 9\right)^{2}} + 3 \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right) \log{\left(2 x + 9 \right)} + \frac{12 \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9}}{\frac{2 x \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right)}{2 x + 9} - \frac{4 x \left(2 x + 9\right)^{x}}{\left(2 x + 9\right)^{2}} + \left(2 x + 9\right)^{x} \left(\frac{2 x}{2 x + 9} + \log{\left(2 x + 9 \right)}\right) \log{\left(2 x + 9 \right)} + \frac{4 \left(2 x + 9\right)^{x}}{2 x + 9}}\right)$$
=
$$3$$
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
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right) = 3$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right) = 8$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right) = 8$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right) = \frac{40}{11}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right) = \frac{40}{11}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(2 x + 5\right) \left(2 x + 9\right)^{- x} + 3\right) = 3$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
3
$$3$$