Sr Examen

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(x-x^3+5*x^2)/(-x^2+2*x^3+7*x)

Límite de la función (x-x^3+5*x^2)/(-x^2+2*x^3+7*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       3      2  \
     |  x - x  + 5*x   |
 lim |-----------------|
x->oo|   2      3      |
     \- x  + 2*x  + 7*x/
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{2} + \left(- x^{3} + x\right)}{7 x + \left(2 x^{3} - x^{2}\right)}\right)$$
Limit((x - x^3 + 5*x^2)/(-x^2 + 2*x^3 + 7*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{2} + \left(- x^{3} + x\right)}{7 x + \left(2 x^{3} - x^{2}\right)}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^3:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{2} + \left(- x^{3} + x\right)}{7 x + \left(2 x^{3} - x^{2}\right)}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-1 + \frac{5}{x} + \frac{1}{x^{2}}}{2 - \frac{1}{x} + \frac{7}{x^{2}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{-1 + \frac{5}{x} + \frac{1}{x^{2}}}{2 - \frac{1}{x} + \frac{7}{x^{2}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{u^{2} + 5 u - 1}{7 u^{2} - u + 2}\right)$$
=
$$\frac{-1 + 0^{2} + 0 \cdot 5}{- 0 + 7 \cdot 0^{2} + 2} = - \frac{1}{2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{2} + \left(- x^{3} + x\right)}{7 x + \left(2 x^{3} - x^{2}\right)}\right) = - \frac{1}{2}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
-oo/oo,

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