Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
            -x 
            ---
             3 
     /1 + x\   
 lim |-----|   
x->oo\5 + x/   
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}}$$
Limit(((1 + x)/(5 + x))^((-x)/3), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x + 5\right) - 4}{x + 5}\right)^{- \frac{x}{3}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{4}{x + 5} + \frac{x + 5}{x + 5}\right)^{- \frac{x}{3}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{4}{x + 5}\right)^{- \frac{x}{3}}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x + 5}{-4}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{4}{x + 5}\right)^{- \frac{x}{3}}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3} + \frac{5}{3}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{5}{3}} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{5}{3}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{4 u}{3}}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{4}{3}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{4}{3}} = e^{\frac{4}{3}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}} = e^{\frac{4}{3}}$$
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]
 4/3
e   
$$e^{\frac{4}{3}}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}} = e^{\frac{4}{3}}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}} = \sqrt[3]{3}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}} = \sqrt[3]{3}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{x + 1}{x + 5}\right)^{\frac{\left(-1\right) x}{3}} = e^{\frac{4}{3}}$$
Más detalles con x→-oo