Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función n^4*atan(n)^3/(3+n^4)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(n^{4} + 3\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{\frac{d}{d n} \left(n^{4} + 3\right)}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{3 n^{4} \operatorname{atan}^{2}{\left(n \right)}}{n^{2} + 1} + 4 n^{3} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{4 n^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{3 n^{4} \operatorname{atan}^{2}{\left(n \right)}}{n^{2} + 1} + 4 n^{3} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{4 n^{3}}\right)$$
=
$$\frac{\pi^{3}}{8}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
  3
pi 
---
 8 
$$\frac{\pi^{3}}{8}$$
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right) = \frac{\pi^{3}}{8}$$
$$\lim_{n \to 0^-}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right) = 0$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right) = 0$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right) = \frac{\pi^{3}}{256}$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right) = \frac{\pi^{3}}{256}$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty}\left(\frac{n^{4} \operatorname{atan}^{3}{\left(n \right)}}{n^{4} + 3}\right) = - \frac{\pi^{3}}{8}$$
Más detalles con n→-oo