Sr Examen

Otras calculadoras:


(2+x^4+4*x)/(1+3*x+5*x^2)

Límite de la función (2+x^4+4*x)/(1+3*x+5*x^2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right) = \infty$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} + 4 x + 2\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(5 x^{2} + 3 x + 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} + 4 x + 2}{5 x^{2} + 3 x + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{4} + 4 x + 2\right)}{\frac{d}{d x} \left(5 x^{2} + 3 x + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + 4}{10 x + 3}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + 4}{10 x + 3}\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right) = 2$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right) = \frac{7}{9}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right) = \frac{7}{9}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{4 x + \left(x^{4} + 2\right)}{5 x^{2} + \left(3 x + 1\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función (2+x^4+4*x)/(1+3*x+5*x^2)