Sr Examen

Límite de la función sqrt(x*log(x))/x

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /  __________\
     |\/ x*log(x) |
 lim |------------|
x->oo\     x      /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\sqrt{x \log{\left(x \right)}}}{x}\right)$$
Limit(sqrt(x*log(x))/x, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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