Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

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