Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función ((-4+x)/(2+x))^(1/2+x/2)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
             1   x
             - + -
             2   2
     /-4 + x\     
 lim |------|     
x->oo\2 + x /     
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
Limit(((-4 + x)/(2 + x))^(1/2 + x/2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x + 2\right) - 6}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{6}{x + 2} + \frac{x + 2}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{6}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x + 2}{-6}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{6}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u - \frac{1}{2}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u}}{\sqrt{1 + \frac{1}{u}}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{1}{u}}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- 3 u}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-3}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{-3} = e^{-3}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = e^{-3}$$
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]
 -3
e  
$$e^{-3}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = e^{-3}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = \sqrt{2} i$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = \sqrt{2} i$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = -1$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = -1$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x - 4}{x + 2}\right)^{\frac{x}{2} + \frac{1}{2}} = e^{-3}$$
Más detalles con x→-oo