Sr Examen

Otras calculadoras:


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

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                 3      
              - x  + 2*x
     /      3\          
     | 1 + x |          
 lim |-------|          
x->oo|      3|          
     \-1 + x /          
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x}$$
Limit(((1 + x^3)/(-1 + x^3))^(-x^3 + 2*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x^{3} - 1\right) + 2}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{3} - 1}{x^{3} - 1} + \frac{2}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{2}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x^{3} - 1}{2}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 + \frac{2}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 2 u + 2 \sqrt[3]{2 u + 1} - 1}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{1} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u \frac{- 2 u + 2 \sqrt[3]{2 u + 1} - 2}{u}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(1 + \frac{1}{u}\right) \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 2 u + 2 \sqrt[3]{2 u + 1} - 2}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 2 u + 2 \sqrt[3]{2 u + 1} - 2}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{- 2 u + 2 \sqrt[3]{2 u + 1} - 2}{u}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{- 2 u + 2 \sqrt[3]{2 u + 1} - 2}{u}} = e^{\frac{- 2 u + 2 \sqrt[3]{2 u + 1} - 2}{u}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x} = e^{-1}$$
Método de l'Hopital
En el caso de esta función, no tiene sentido aplicar el Método de l'Hopital, ya que no existe la indeterminación tipo 0/0 or oo/oo
Gráfica
Respuesta rápida [src]
 -1
e  
$$e^{-1}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x} = e^{-1}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x} = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x} = 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x} = -\infty$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x} = \infty$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x^{3} + 1}{x^{3} - 1}\right)^{- x^{3} + 2 x} = e^{-1}$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función ((1+x^3)/(-1+x^3))^(-x^3+2*x)