Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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