Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   /             3\\
     | 2 |     /    1 \ ||
     |x *|-1 + |1 + --| ||
     |   |     |     2| ||
     |   \     \    x / /|
 lim |-------------------|
x->oo\         3         /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right)$$
Limit((x^2*(-1 + (1 + x^(-2))^3))/3, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{4} + 3 x^{2} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{4}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{6} + \left(x^{2} + 1\right)^{3}}{3 x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(3 x^{4} + 3 x^{2} + 1\right)}{\frac{d}{d x} 3 x^{4}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{12 x^{3} + 6 x}{12 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(12 x^{3} + 6 x\right)}{\frac{d}{d x} 12 x^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{36 x^{2} + 6}{36 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(36 x^{2} + 6\right)}{\frac{d}{d x} 36 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 1$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 1$$
=
$$1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right) = \frac{7}{3}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right) = \frac{7}{3}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{2} \left(\left(1 + \frac{1}{x^{2}}\right)^{3} - 1\right)}{3}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo