Sr Examen

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

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 2 x + \left(3 - x^{2}\right)}{4 x + \left(x^{2} + 1\right)}\right) = -1$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
-oo/oo,

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