Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función 2*x*2^(-x)*log(-1+3*x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /     -x              \
 lim \2*x*2  *log(-1 + 3*x)/
x->oo                       
$$\lim_{x \to \infty}\left(2^{- x} 2 x \log{\left(3 x - 1 \right)}\right)$$
Limit(((2*x)*2^(-x))*log(-1 + 3*x), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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