Sr Examen

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(1-3*x^2+2*x^3)/(x^3+2*x+4*x^2)

Límite de la función (1-3*x^2+2*x^3)/(x^3+2*x+4*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       2      3\
     |1 - 3*x  + 2*x |
 lim |---------------|
x->oo| 3            2|
     \x  + 2*x + 4*x /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right)$$
Limit((1 - 3*x^2 + 2*x^3)/(x^3 + 2*x + 4*x^2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^3:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 - \frac{3}{x} + \frac{1}{x^{3}}}{1 + \frac{4}{x} + \frac{2}{x^{2}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 - \frac{3}{x} + \frac{1}{x^{3}}}{1 + \frac{4}{x} + \frac{2}{x^{2}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{u^{3} - 3 u + 2}{2 u^{2} + 4 u + 1}\right)$$
=
$$\frac{0^{3} - 0 + 2}{2 \cdot 0^{2} + 0 \cdot 4 + 1} = 2$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right) = 2$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{3} - 3 x^{2} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{3} + 4 x^{2} + 2 x\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} - 3 x^{2} + 1}{x \left(x^{2} + 4 x + 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(2 x^{3} - 3 x^{2} + 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{3} + 4 x^{2} + 2 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6 x^{2} - 6 x}{3 x^{2} + 8 x + 2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{6 x^{2} - 6 x}{3 x^{2} + 8 x + 2}\right)$$
=
$$2$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right) = 2$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{2 x^{3} + \left(1 - 3 x^{2}\right)}{4 x^{2} + \left(x^{3} + 2 x\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
2
$$2$$
Gráfico
Límite de la función (1-3*x^2+2*x^3)/(x^3+2*x+4*x^2)