Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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