Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     / 3    5    /1\\
     |x  + x *sin|-||
     |           \x/|
 lim |--------------|
x->oo|       5      |
     \      x       /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{5} \sin{\left(\frac{1}{x} \right)} + x^{3}}{x^{5}}\right)$$
Limit((x^3 + x^5*sin(1/x))/x^5, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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