Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(factorial(1+3*3^n))*factorial(n)/(sqrt(1+3^n)*factorial(1+n))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{n \to \infty} \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!} = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}{n!}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\frac{d}{d n} \frac{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}{n!}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{3 \cdot 3^{n} \log{\left(3 \right)} \Gamma\left(3 \cdot 3^{n} + 2\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,3 \cdot 3^{n} + 2 \right)}}{2 \left(\frac{3^{n} \log{\left(3 \right)} \left(n + 1\right)!}{2 \sqrt{3^{n} + 1} n!} + \frac{\sqrt{3^{n} + 1} \Gamma\left(n + 2\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,n + 2 \right)}}{n!} - \frac{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)! \Gamma\left(n + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,n + 1 \right)}}{n!^{2}}\right) \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{3 \cdot 3^{n} \log{\left(3 \right)} \Gamma\left(3 \cdot 3^{n} + 2\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,3 \cdot 3^{n} + 2 \right)}}{2 \left(\frac{3^{n} \log{\left(3 \right)} \left(n + 1\right)!}{2 \sqrt{3^{n} + 1} n!} + \frac{\sqrt{3^{n} + 1} \Gamma\left(n + 2\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,n + 2 \right)}}{n!} - \frac{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)! \Gamma\left(n + 1\right) \operatorname{polygamma}{\left(0,n + 1 \right)}}{n!^{2}}\right) \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right) = \infty$$
$$\lim_{n \to 0^-}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right) = 2 \sqrt{3}$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right) = 2 \sqrt{3}$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right) = 180 \sqrt{7}$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right) = 180 \sqrt{7}$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty}\left(\frac{n! \sqrt{\left(3 \cdot 3^{n} + 1\right)!}}{\sqrt{3^{n} + 1} \left(n + 1\right)!}\right) = 1$$
Más detalles con n→-oo