Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función -4+4^(2+x)-1/x^2

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      2 + x   1 \
 lim |-4 + 4      - --|
x->oo|               2|
     \              x /
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right)$$
Limit(-4 + 4^(2 + x) - 1/x^2, x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(16 \cdot 4^{x} x^{2} - 4 x^{2} - 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} x^{2} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{2} \left(4^{x + 2} - 4\right) - 1}{x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(16 \cdot 4^{x} x^{2} - 4 x^{2} - 1\right)}{\frac{d}{d x} x^{2}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{32 \cdot 4^{x} x^{2} \log{\left(2 \right)} + 32 \cdot 4^{x} x - 8 x}{2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(32 \cdot 4^{x} x^{2} \log{\left(2 \right)} + 32 \cdot 4^{x} x - 8 x\right)}{\frac{d}{d x} 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(32 \cdot 4^{x} x^{2} \log{\left(2 \right)}^{2} + 64 \cdot 4^{x} x \log{\left(2 \right)} + 16 \cdot 4^{x} - 4\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(32 \cdot 4^{x} x^{2} \log{\left(2 \right)}^{2} + 64 \cdot 4^{x} x \log{\left(2 \right)} + 16 \cdot 4^{x} - 4\right)$$
=
$$\infty$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 2 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
oo
$$\infty$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right) = \infty$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right) = 59$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right) = 59$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\left(4^{x + 2} - 4\right) - \frac{1}{x^{2}}\right) = -4$$
Más detalles con x→-oo