Sr Examen

Otras calculadoras:


((1+x)^3+(-1+x)^3)/(1+x^3)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       3           3\
     |(1 + x)  + (-1 + x) |
 lim |--------------------|
x->oo|            3       |
     \       1 + x        /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right)$$
Limit(((1 + x)^3 + (-1 + x)^3)/(1 + x^3), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^3:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 + \frac{6}{x^{2}}}{1 + \frac{1}{x^{3}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 + \frac{6}{x^{2}}}{1 + \frac{1}{x^{3}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{6 u^{2} + 2}{u^{3} + 1}\right)$$
=
$$\frac{6 \cdot 0^{2} + 2}{0^{3} + 1} = 2$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right) = 2$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{3} + 6 x\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{3} + 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x^{3} + 6 x\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{3} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6 x^{2} + 6}{3 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(6 x^{2} + 6\right)}{\frac{d}{d x} 3 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 2$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 2$$
=
$$2$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
2
$$2$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right) = 2$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right) = 4$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right) = 4$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}{x^{3} + 1}\right) = 2$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función ((1+x)^3+(-1+x)^3)/(1+x^3)