Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (-20+5*x^4)/(x^8-x+3*x^4)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /           4 \
     |  -20 + 5*x  |
 lim |-------------|
x->oo| 8          4|
     \x  - x + 3*x /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right)$$
Limit((-20 + 5*x^4)/(x^8 - x + 3*x^4), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^8:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{5}{x^{4}} - \frac{20}{x^{8}}}{1 + \frac{3}{x^{4}} - \frac{1}{x^{7}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{5}{x^{4}} - \frac{20}{x^{8}}}{1 + \frac{3}{x^{4}} - \frac{1}{x^{7}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{- 20 u^{8} + 5 u^{4}}{- u^{7} + 3 u^{4} + 1}\right)$$
=
$$\frac{- 20 \cdot 0^{8} + 5 \cdot 0^{4}}{- 0^{7} + 3 \cdot 0^{4} + 1} = 0$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right) = 0$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 \left(x^{4} - 4\right)}{x}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{7} + 3 x^{3} - 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 \left(x^{4} - 4\right)}{x \left(x^{7} + 3 x^{3} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{5 \left(x^{4} - 4\right)}{x}}{\frac{d}{d x} \left(x^{7} + 3 x^{3} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{15 x^{2} + \frac{20}{x^{2}}}{7 x^{6} + 9 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{15 x^{2} + \frac{20}{x^{2}}}{7 x^{6} + 9 x^{2}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right) = -5$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right) = -5$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 x^{4} - 20}{3 x^{4} + \left(x^{8} - x\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo