Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(4 x^{5} - x + 5\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{5} + 3 x^{2} + 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{5} + \left(5 - x\right)}{3 x^{2} + \left(x^{5} + 1\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{5} - x + 5}{x^{5} + 3 x^{2} + 1}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(4 x^{5} - x + 5\right)}{\frac{d}{d x} \left(x^{5} + 3 x^{2} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{20 x^{4} - 1}{5 x^{4} + 6 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(20 x^{4} - 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(5 x^{4} + 6 x\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{80 x^{3}}{20 x^{3} + 6}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} 80 x^{3}}{\frac{d}{d x} \left(20 x^{3} + 6\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 4$$
=
$$\lim_{x \to \infty} 4$$
=
$$4$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 3 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
4
$$4$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{4 x^{5} + \left(5 - x\right)}{3 x^{2} + \left(x^{5} + 1\right)}\right) = 4$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{4 x^{5} + \left(5 - x\right)}{3 x^{2} + \left(x^{5} + 1\right)}\right) = 5$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{4 x^{5} + \left(5 - x\right)}{3 x^{2} + \left(x^{5} + 1\right)}\right) = 5$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{4 x^{5} + \left(5 - x\right)}{3 x^{2} + \left(x^{5} + 1\right)}\right) = \frac{8}{5}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{4 x^{5} + \left(5 - x\right)}{3 x^{2} + \left(x^{5} + 1\right)}\right) = \frac{8}{5}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{4 x^{5} + \left(5 - x\right)}{3 x^{2} + \left(x^{5} + 1\right)}\right) = 4$$
Más detalles con x→-oo