Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x*log(1+1/(2+x))/log(2+x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /     /      1  \\
     |x*log|1 + -----||
     |     \    2 + x/|
 lim |----------------|
x->oo\   log(2 + x)   /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right)$$
Limit((x*log(1 + 1/(2 + x)))/log(2 + x), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{\log{\left(\frac{x + 3}{x + 2} \right)}} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \log{\left(\frac{x + 3}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{x}{\log{\left(x + 2 \right)}}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{\log{\left(\frac{x + 3}{x + 2} \right)}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{x}{x \log{\left(x + 2 \right)}^{2} + 2 \log{\left(x + 2 \right)}^{2}} + \frac{1}{\log{\left(x + 2 \right)}}}{\frac{x^{2}}{x^{3} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 7 x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 16 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 12 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} + \frac{5 x}{x^{3} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 7 x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 16 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 12 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} - \frac{x}{x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 5 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 6 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} + \frac{6}{x^{3} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 7 x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 16 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 12 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} - \frac{2}{x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 5 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 6 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{x}{x \log{\left(x + 2 \right)}^{2} + 2 \log{\left(x + 2 \right)}^{2}} + \frac{1}{\log{\left(x + 2 \right)}}}{\frac{x^{2}}{x^{3} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 7 x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 16 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 12 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} + \frac{5 x}{x^{3} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 7 x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 16 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 12 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} - \frac{x}{x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 5 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 6 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} + \frac{6}{x^{3} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 7 x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 16 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 12 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}} - \frac{2}{x^{2} \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 5 x \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2} + 6 \log{\left(\frac{x}{x + 2} + \frac{3}{x + 2} \right)}^{2}}}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right) = \frac{- \log{\left(3 \right)} + 2 \log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right) = \frac{- \log{\left(3 \right)} + 2 \log{\left(2 \right)}}{\log{\left(3 \right)}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{x \log{\left(1 + \frac{1}{x + 2} \right)}}{\log{\left(x + 2 \right)}}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo