Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /        ________\
     | 3     /      4 |
     |x    \/  1 + x  |
     |-- + -----------|
     |2         2     |
 lim |----------------|
x->oo|        2       |
     \       x        /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{x^{3}}{2} + \frac{\sqrt{x^{4} + 1}}{2}}{x^{2}}\right)$$
Limit((x^3/2 + sqrt(1 + x^4)/2)/x^2, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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