Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función (1-x^2+4*x^3)/(x^4/2+5*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /     2      3\
     |1 - x  + 4*x |
 lim |-------------|
x->oo|    4        |
     |   x         |
     |   -- + 5*x  |
     \   2         /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right)$$
Limit((1 - x^2 + 4*x^3)/(x^4/2 + 5*x), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right)$$
Dividimos el numerador y el denominador por x^4:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right)$$ =
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{4}{x} - \frac{1}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{1}{2} + \frac{5}{x^{3}}}\right)$$
Hacemos El Cambio
$$u = \frac{1}{x}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{4}{x} - \frac{1}{x^{2}} + \frac{1}{x^{4}}}{\frac{1}{2} + \frac{5}{x^{3}}}\right) = \lim_{u \to 0^+}\left(\frac{u^{4} - u^{2} + 4 u}{5 u^{3} + \frac{1}{2}}\right)$$
=
$$\frac{0^{4} - 0^{2} + 0 \cdot 4}{5 \cdot 0^{3} + \frac{1}{2}} = 0$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right) = 0$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(4 x^{3} - x^{2} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{4}}{2} + 5 x\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 \left(4 x^{3} - x^{2} + 1\right)}{x \left(x^{3} + 10\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(4 x^{3} - x^{2} + 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(\frac{x^{4}}{2} + 5 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{12 x^{2} - 2 x}{2 x^{3} + 5}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{12 x^{2} - 2 x}{2 x^{3} + 5}\right)$$
=
$$0$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
0
$$0$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right) = 0$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right) = \frac{8}{11}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right) = \frac{8}{11}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{4 x^{3} + \left(1 - x^{2}\right)}{\frac{x^{4}}{2} + 5 x}\right) = 0$$
Más detalles con x→-oo