Sr Examen

Otras calculadoras:


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

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            -1 + 4*x
     /1 + x\        
 lim |-----|        
x->oo\3 + x/        
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1}$$
Limit(((1 + x)/(3 + x))^(-1 + 4*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x + 3\right) - 2}{x + 3}\right)^{4 x - 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{2}{x + 3} + \frac{x + 3}{x + 3}\right)^{4 x - 1}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{2}{x + 3}\right)^{4 x - 1}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x + 3}{-2}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{2}{x + 3}\right)^{4 x - 1}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 8 u - 13}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 8 u}}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{13}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{13}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 8 u}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 8 u}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-8}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-8} = e^{-8}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1} = e^{-8}$$
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]
 -8
e  
$$e^{-8}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1} = e^{-8}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1} = 3$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1} = 3$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1} = \frac{1}{8}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1} = \frac{1}{8}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x + 1}{x + 3}\right)^{4 x - 1} = e^{-8}$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función ((1+x)/(3+x))^(-1+4*x)