Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                   2
              3 + n 
     /      3\      
     |-2 + n |      
 lim |-------|      
n->oo|      3|      
     \ 1 + n /      
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3}$$
Limit(((-2 + n^3)/(1 + n^3))^(3 + n^2), n, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3}$$
cambiamos
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{\left(n^{3} + 1\right) - 3}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(- \frac{3}{n^{3} + 1} + \frac{n^{3} + 1}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{3}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{n^{3} + 1}{-3}$$
entonces
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{3}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\left(- 3 u - 1\right)^{\frac{2}{3}} + 3}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u \frac{\left(- 3 u - 1\right)^{\frac{2}{3}} - \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}}{u}} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{3 + \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{3 + \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\left(- 3 u - 1\right)^{\frac{2}{3}} - \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\left(- 3 u - 1\right)^{\frac{2}{3}} - \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{\left(- 3 u - 1\right)^{\frac{2}{3}} - \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}}{u}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{\left(- 3 u - 1\right)^{\frac{2}{3}} - \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}}{u}} = e^{\frac{\left(- 3 u - 1\right)^{\frac{2}{3}} - \left(-1\right)^{\frac{2}{3}}}{u}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3} = 1$$
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
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3} = 1$$
$$\lim_{n \to 0^-} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3} = -8$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3} = -8$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3} = \frac{1}{16}$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3} = \frac{1}{16}$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty} \left(\frac{n^{3} - 2}{n^{3} + 1}\right)^{n^{2} + 3} = 1$$
Más detalles con n→-oo
Respuesta rápida [src]
1
$$1$$