Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{n}$$
entonces
     /    1    3   3 \                               
     |1 + -- + - + --|                               
     |     3   n    2|                               
     |    n        n |        /       3            2\
 lim |---------------| =  lim \3 + 3*u  + 9*u + 9*u /
n->oo\      1/3      /   u->0+                       

=
$$3 \cdot 0^{3} + 0 \cdot 9 + 9 \cdot 0^{2} + 3 = 3$$

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(n^{3} + 3 n^{2} + 3 n + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n^{3}}{3}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \left(n^{3} + 3 n^{2} + 3 n + 1\right)}{\frac{d}{d n} \frac{n^{3}}{3}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{3 n^{2} + 6 n + 3}{n^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \left(3 n^{2} + 6 n + 3\right)}{\frac{d}{d n} n^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{6 n + 6}{2 n}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \left(6 n + 6\right)}{\frac{d}{d n} 2 n}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty} 3$$
=
$$\lim_{n \to \infty} 3$$
=
$$3$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right) = 3$$
$$\lim_{n \to 0^-}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right) = -\infty$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right) = \infty$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right) = 24$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right) = 24$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty}\left(\frac{3^{- n} 3^{n + 1} \left(n + 1\right)^{3}}{n^{3}}\right) = 3$$
Más detalles con n→-oo
Respuesta rápida [src]
3
$$3$$