Sr Examen

Otras calculadoras:


(4-x+5*x^3)/(2+x^2-x^3)

Límite de la función (4-x+5*x^3)/(2+x^2-x^3)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /           3\
     |4 - x + 5*x |
 lim |------------|
x->oo|     2    3 |
     \2 + x  - x  /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$
Limit((4 - x + 5*x^3)/(2 + x^2 - x^3), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^3:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 - \frac{1}{x^{2}} + \frac{4}{x^{3}}}{-1 + \frac{1}{x} + \frac{2}{x^{3}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 - \frac{1}{x^{2}} + \frac{4}{x^{3}}}{-1 + \frac{1}{x} + \frac{2}{x^{3}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{4 u^{3} - u^{2} + 5}{2 u^{3} + u - 1}\right)$$
=
$$\frac{- 0^{2} + 4 \cdot 0^{3} + 5}{-1 + 2 \cdot 0^{3}} = -5$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right) = -5$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/-oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(5 x^{3} - x + 4\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(- x^{3} + x^{2} + 2\right) = -\infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{3} - x + 4}{- x^{3} + x^{2} + 2}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(5 x^{3} - x + 4\right)}{\frac{d}{d x} \left(- x^{3} + x^{2} + 2\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{15 x^{2} - 1}{- 3 x^{2} + 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(15 x^{2} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(- 3 x^{2} + 2 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{30 x}{2 - 6 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} 30 x}{\frac{d}{d x} \left(2 - 6 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty} -5$$
=
$$\lim_{x \to \infty} -5$$
=
$$-5$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
-5
$$-5$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right) = -5$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right) = 4$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right) = 4$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{5 x^{3} + \left(4 - x\right)}{- x^{3} + \left(x^{2} + 2\right)}\right) = -5$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función (4-x+5*x^3)/(2+x^2-x^3)