Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (3+x^4-x^3)/(x+2*x^4)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /     4    3\
     |3 + x  - x |
 lim |-----------|
x->oo|         4 |
     \  x + 2*x  /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right)$$
Limit((3 + x^4 - x^3)/(x + 2*x^4), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^4:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \frac{1}{x} + \frac{3}{x^{4}}}{2 + \frac{1}{x^{3}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{1 - \frac{1}{x} + \frac{3}{x^{4}}}{2 + \frac{1}{x^{3}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{3 u^{4} - u + 1}{u^{3} + 2}\right)$$
=
$$\frac{- 0 + 3 \cdot 0^{4} + 1}{0^{3} + 2} = \frac{1}{2}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right) = \frac{1}{2}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} - x^{3} + 3\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{4} + x\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4} - x^{3} + 3}{x \left(2 x^{3} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{4} - x^{3} + 3\right)}{\frac{d}{d x} \left(2 x^{4} + x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} - 3 x^{2}}{8 x^{3} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(4 x^{3} - 3 x^{2}\right)}{\frac{d}{d x} \left(8 x^{3} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{12 x^{2} - 6 x}{24 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(12 x^{2} - 6 x\right)}{\frac{d}{d x} 24 x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{24 x - 6}{48 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(24 x - 6\right)}{\frac{d}{d x} 48 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{2}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{2}$$
=
$$\frac{1}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 4 vez (veces)
Gráfica
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right) = \frac{1}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right) = 1$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- x^{3} + \left(x^{4} + 3\right)}{2 x^{4} + x}\right) = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
1/2
$$\frac{1}{2}$$