Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               x
               -
               2
     /-2 + 3*x\ 
 lim |--------| 
x->oo\5 + 3*x / 
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}}$$
Limit(((-2 + 3*x)/(5 + 3*x))^(x/2), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(3 x + 5\right) - 7}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{7}{3 x + 5} + \frac{3 x + 5}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{7}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{3 x + 5}{-7}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{7}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{7 u}{6} - \frac{5}{6}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{7 u}{6}}}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{5}{6}}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{5}{6}}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{7 u}{6}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{7 u}{6}}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{- \frac{7}{6}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{- \frac{7}{6}} = e^{- \frac{7}{6}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}} = e^{- \frac{7}{6}}$$
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
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}} = e^{- \frac{7}{6}}$$
$$\lim_{x \to 0^-} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}} = 1$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}} = \frac{\sqrt{2}}{4}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}} = \frac{\sqrt{2}}{4}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty} \left(\frac{3 x - 2}{3 x + 5}\right)^{\frac{x}{2}} = e^{- \frac{7}{6}}$$
Más detalles con x→-oo
Respuesta rápida [src]
 -7/6
e    
$$e^{- \frac{7}{6}}$$