Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

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