Sr Examen

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(1-4*x^2+3*x^5)/(-x+2*x^5+3*x^3)

Límite de la función (1-4*x^2+3*x^5)/(-x+2*x^5+3*x^3)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right) = \frac{3}{2}$$
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{5} - 4 x^{2} + 1}{x}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(2 x^{4} + 3 x^{2} - 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{5} - 4 x^{2} + 1}{x \left(2 x^{4} + 3 x^{2} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \frac{3 x^{5} - 4 x^{2} + 1}{x}}{\frac{d}{d x} \left(2 x^{4} + 3 x^{2} - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{12 x^{3} - 4 - \frac{1}{x^{2}}}{8 x^{3} + 6 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{12 x^{3} - 4 - \frac{1}{x^{2}}}{8 x^{3} + 6 x}\right)$$
=
$$\frac{3}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
3/2
$$\frac{3}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right) = \frac{3}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right) = \infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right) = 0$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{3 x^{5} + \left(1 - 4 x^{2}\right)}{3 x^{3} + \left(2 x^{5} - x\right)}\right) = \frac{3}{2}$$
Más detalles con x→-oo
Gráfico
Límite de la función (1-4*x^2+3*x^5)/(-x+2*x^5+3*x^3)