Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 2}\right)^{\left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
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]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 2}\right)^{\left(x + 1\right)^{2}} = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x + 1}{x + 2}\right)^{\left(x + 1\right)^{2}} = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x + 1}{x + 2}\right)^{\left(x + 1\right)^{2}} = \frac{1}{2}$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x + 1}{x + 2}\right)^{\left(x + 1\right)^{2}} = \frac{16}{81}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x + 1}{x + 2}\right)^{\left(x + 1\right)^{2}} = \frac{16}{81}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x + 1}{x + 2}\right)^{\left(x + 1\right)^{2}} = \infty$$
Más detalles con x→-oo