Sr Examen

Otras calculadoras:


((1+x)^4-(-1+x)^4)/((1+x)^3+(-1+x)^3)

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /       4           4\
     |(1 + x)  - (-1 + x) |
 lim |--------------------|
x->oo|       3           3|
     \(1 + x)  + (-1 + x) /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right)$$
Limit(((1 + x)^4 - (-1 + x)^4)/((1 + x)^3 + (-1 + x)^3), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^3:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{8 + \frac{8}{x^{2}}}{2 + \frac{6}{x^{2}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{8 + \frac{8}{x^{2}}}{2 + \frac{6}{x^{2}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{8 u^{2} + 8}{6 u^{2} + 2}\right)$$
=
$$\frac{8 \cdot 0^{2} + 8}{6 \cdot 0^{2} + 2} = 4$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right) = 4$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(8 x^{3} + 8 x\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{3} + 6 x\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(8 x^{3} + 8 x\right)}{\frac{d}{d x} \left(2 x^{3} + 6 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{24 x^{2} + 8}{6 x^{2} + 6}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{24 x^{2} + 8}{6 x^{2} + 6}\right)$$
=
$$4$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right) = 4$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right) = \frac{4}{3}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right) = \frac{4}{3}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right) = 2$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right) = 2$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- \left(x - 1\right)^{4} + \left(x + 1\right)^{4}}{\left(x - 1\right)^{3} + \left(x + 1\right)^{3}}\right) = 4$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
4
$$4$$
Gráfico
Límite de la función ((1+x)^4-(-1+x)^4)/((1+x)^3+(-1+x)^3)