Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x - 3}{x - 1}\right)^{\frac{x}{2}} = e^{-1}$$
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
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x - 3}{x - 1}\right)^{\frac{x}{2}} = e^{-1}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x - 3}{x - 1}\right)^{\frac{x}{2}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x - 3}{x - 1}\right)^{\frac{x}{2}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x - 3}{x - 1}\right)^{\frac{x}{2}} = \infty$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x - 3}{x - 1}\right)^{\frac{x}{2}} = \infty i$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x - 3}{x - 1}\right)^{\frac{x}{2}} = e^{-1}$$
Más detalles con x→-oo