Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función ((3+9*x)/(12+9*x))^(x/9)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               x
               -
               9
     /3 + 9*x \ 
 lim |--------| 
x->oo\12 + 9*x/ 
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}}$$
Limit(((3 + 9*x)/(12 + 9*x))^(x/9), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(9 x + 12\right) - 9}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{9}{9 x + 12} + \frac{9 x + 12}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{9}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{9 x + 12}{-9}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{9}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{9} - \frac{4}{27}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{9}}}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4}{27}}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4}{27}}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{9}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{u}{9}}$$
=
$$\frac{1}{\sqrt[9]{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\frac{1}{\sqrt[9]{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)}} = e^{- \frac{1}{9}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}} = e^{- \frac{1}{9}}$$
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]
 -1/9
e    
$$e^{- \frac{1}{9}}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}} = e^{- \frac{1}{9}}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}} = \frac{2^{\frac{2}{9}} \cdot 7^{\frac{8}{9}}}{7}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}} = \frac{2^{\frac{2}{9}} \cdot 7^{\frac{8}{9}}}{7}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{9 x + 3}{9 x + 12}\right)^{\frac{x}{9}} = e^{- \frac{1}{9}}$$
Más detalles con x→-oo