Sr Examen

Otras calculadoras:


((1+3*x)/(4+3*x))^(2*x)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              2*x
     /1 + 3*x\   
 lim |-------|   
x->oo\4 + 3*x/   
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x}$$
Limit(((1 + 3*x)/(4 + 3*x))^(2*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(3 x + 4\right) - 3}{3 x + 4}\right)^{2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{3}{3 x + 4} + \frac{3 x + 4}{3 x + 4}\right)^{2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{3 x + 4}\right)^{2 x}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{3 x + 4}{-3}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{3}{3 x + 4}\right)^{2 x}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 2 u - \frac{8}{3}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 2 u}}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{8}{3}}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{8}{3}}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 2 u}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 2 u}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-2}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-2} = e^{-2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x} = e^{-2}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
Gráfica
Respuesta rápida [src]
 -2
e  
$$e^{-2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x} = e^{-2}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x} = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x} = 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x} = \frac{16}{49}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x} = \frac{16}{49}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{3 x + 1}{3 x + 4}\right)^{2 x} = e^{-2}$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función ((1+3*x)/(4+3*x))^(2*x)