Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función ((1+n^3)/(-1+n^3))^(2+n)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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