Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2}}{3}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\log{\left(\frac{x^{2} + 3}{x^{2}} \right)}} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}}{3}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \log{\left(\frac{x^{2} + 3}{x^{2}} \right)}}{3}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{x^{2}}{3}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\log{\left(\frac{x^{2} + 3}{x^{2}} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \left(2 x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}^{2} + 6 \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}^{2}\right)}{18}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \left(2 x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}^{2} + 6 \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}^{2}\right)}{18}\right)$$
=
$$1$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}}{3}\right) = 1$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}}{3}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}}{3}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}}{3}\right) = \frac{2 \log{\left(2 \right)}}{3}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}}{3}\right) = \frac{2 \log{\left(2 \right)}}{3}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x^{2} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}}{3}\right) = 1$$
Más detalles con x→-oo