Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función ((4+2*x^3+3*x)^(1/4)+3*x^2)/(sqrt(3+64*x^4)-8*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   ________________       \
     |4 /        3             2|
     |\/  4 + 2*x  + 3*x  + 3*x |
 lim |--------------------------|
x->oo|      ___________         |
     |     /         4          |
     \   \/  3 + 64*x   - 8*x   /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right)$$
Limit(((4 + 2*x^3 + 3*x)^(1/4) + 3*x^2)/(sqrt(3 + 64*x^4) - 8*x), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(3 x^{2} + \sqrt[4]{2 x^{3} + 3 x + 4}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{2 x^{3} + 3 x + 4}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(3 x^{2} + \sqrt[4]{2 x^{3} + 3 x + 4}\right)}{\frac{d}{d x} \left(- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{3 x^{2}}{2 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}} + 6 x + \frac{3}{4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}}}{\frac{128 x^{3}}{\sqrt{64 x^{4} + 3}} - 8}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(\frac{3 x^{2}}{2 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}} + 6 x + \frac{3}{4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}}\right)}{\frac{d}{d x} \left(\frac{128 x^{3}}{\sqrt{64 x^{4} + 3}} - 8\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{27 x^{4}}{4 \left(2 x^{3} \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 3 x \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}\right)} - \frac{27 x^{2}}{4 \left(2 x^{3} \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 3 x \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}\right)} + \frac{3 x}{\left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}} + 6 - \frac{27}{16 \left(2 x^{3} \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 3 x \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}\right)}}{- \frac{16384 x^{6}}{64 x^{4} \sqrt{64 x^{4} + 3} + 3 \sqrt{64 x^{4} + 3}} + \frac{384 x^{2}}{\sqrt{64 x^{4} + 3}}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- \frac{27 x^{4}}{4 \left(2 x^{3} \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 3 x \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}\right)} - \frac{27 x^{2}}{4 \left(2 x^{3} \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 3 x \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}\right)} + \frac{3 x}{\left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}} + 6 - \frac{27}{16 \left(2 x^{3} \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 3 x \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}} + 4 \left(2 x^{3} + 3 x + 4\right)^{\frac{3}{4}}\right)}}{- \frac{16384 x^{6}}{64 x^{4} \sqrt{64 x^{4} + 3} + 3 \sqrt{64 x^{4} + 3}} + \frac{384 x^{2}}{\sqrt{64 x^{4} + 3}}}\right)$$
=
$$\frac{3}{8}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
3/8
$$\frac{3}{8}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right) = \frac{3}{8}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right) = \frac{\sqrt{6}}{3}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right) = \frac{\sqrt{6}}{3}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right) = \frac{\sqrt{3} + 3}{-8 + \sqrt{67}}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right) = \frac{\sqrt{3} + 3}{-8 + \sqrt{67}}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 x^{2} + \sqrt[4]{3 x + \left(2 x^{3} + 4\right)}}{- 8 x + \sqrt{64 x^{4} + 3}}\right) = \frac{3}{8}$$
Más detalles con x→-oo