Sr Examen

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(-27+x^4-6*x^2)/(3+x+x^3+3*x^2)

Límite de la función (-27+x^4-6*x^2)/(3+x+x^3+3*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
      /        4      2 \
      | -27 + x  - 6*x  |
 lim  |-----------------|
x->-3+|         3      2|
      \3 + x + x  + 3*x /
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right)$$
Limit((-27 + x^4 - 6*x^2)/(3 + x + x^3 + 3*x^2), x, -3)
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right)$$
cambiamos
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{\left(x - 3\right) \left(x + 3\right) \left(x^{2} + 3\right)}{\left(x + 3\right) \left(x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{\left(x - 3\right) \left(x^{2} + 3\right)}{x^{2} + 1}\right) = $$
$$\frac{\left(-3 - 3\right) \left(3 + \left(-3\right)^{2}\right)}{1 + \left(-3\right)^{2}} = $$
= -36/5

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = - \frac{36}{5}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
0/0,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to -3^+}\left(x^{4} - 6 x^{2} - 27\right) = 0$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to -3^+}\left(x^{3} + 3 x^{2} + x + 3\right) = 0$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{x^{4} - 6 x^{2} - 27}{x^{3} + 3 x^{2} + x + 3}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{4} - 6 x^{2} - 27\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{3} + 3 x^{2} + x + 3\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{4 x^{3} - 12 x}{3 x^{2} + 6 x + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{4 x^{3} - 12 x}{3 x^{2} + 6 x + 1}\right)$$
=
$$- \frac{36}{5}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
A la izquierda y a la derecha [src]
      /        4      2 \
      | -27 + x  - 6*x  |
 lim  |-----------------|
x->-3+|         3      2|
      \3 + x + x  + 3*x /
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right)$$
-36/5
$$- \frac{36}{5}$$
= -7.2
      /        4      2 \
      | -27 + x  - 6*x  |
 lim  |-----------------|
x->-3-|         3      2|
      \3 + x + x  + 3*x /
$$\lim_{x \to -3^-}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right)$$
-36/5
$$- \frac{36}{5}$$
= -7.2
= -7.2
Respuesta rápida [src]
-36/5
$$- \frac{36}{5}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to -3^-}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = - \frac{36}{5}$$
Más detalles con x→-3 a la izquierda
$$\lim_{x \to -3^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = - \frac{36}{5}$$
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→oo
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = -9$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = -9$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = -4$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = -4$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- 6 x^{2} + \left(x^{4} - 27\right)}{3 x^{2} + \left(x^{3} + \left(x + 3\right)\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta numérica [src]
-7.2
-7.2
Gráfico
Límite de la función (-27+x^4-6*x^2)/(3+x+x^3+3*x^2)