Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} + x^{3} - 4\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} - 3 x^{2} + 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + \left(x^{3} - 4\right)}{- 3 x^{2} + \left(x^{4} + 1\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + x^{3} - 4}{x^{4} - 3 x^{2} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{4} + x^{3} - 4\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{4} - 3 x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + 3 x^{2}}{4 x^{3} - 6 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + 3 x^{2}}{4 x^{3} - 6 x}\right)$$
=
$$1$$
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
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + \left(x^{3} - 4\right)}{- 3 x^{2} + \left(x^{4} + 1\right)}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{4} + \left(x^{3} - 4\right)}{- 3 x^{2} + \left(x^{4} + 1\right)}\right) = -4$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{4} + \left(x^{3} - 4\right)}{- 3 x^{2} + \left(x^{4} + 1\right)}\right) = -4$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{4} + \left(x^{3} - 4\right)}{- 3 x^{2} + \left(x^{4} + 1\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{4} + \left(x^{3} - 4\right)}{- 3 x^{2} + \left(x^{4} + 1\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{4} + \left(x^{3} - 4\right)}{- 3 x^{2} + \left(x^{4} + 1\right)}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$