Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función ((-1+4*n^2)/(2+4*n^2))^n

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
                n
     /        2\ 
     |-1 + 4*n | 
 lim |---------| 
n->oo|        2| 
     \ 2 + 4*n / 
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n}$$
Limit(((-1 + 4*n^2)/(2 + 4*n^2))^n, n, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n}$$
cambiamos
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{\left(4 n^{2} + 2\right) - 3}{4 n^{2} + 2}\right)^{n}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(- \frac{3}{4 n^{2} + 2} + \frac{4 n^{2} + 2}{4 n^{2} + 2}\right)^{n}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{3}{4 n^{2} + 2}\right)^{n}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{4 n^{2} + 2}{-3}$$
entonces
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{3}{4 n^{2} + 2}\right)^{n}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{\sqrt{- 3 u - 2}}{2}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{\sqrt{2} i}{2}} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u \frac{- \frac{\sqrt{- 3 u - 2}}{2} + \frac{\sqrt{2} i}{2}}{u}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{\sqrt{2} i}{2}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{\sqrt{- 3 u - 2}}{2} + \frac{\sqrt{2} i}{2}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{- \frac{\sqrt{- 3 u - 2}}{2} + \frac{\sqrt{2} i}{2}}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{- \frac{\sqrt{- 3 u - 2}}{2} + \frac{\sqrt{2} i}{2}}{u}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{- \frac{\sqrt{- 3 u - 2}}{2} + \frac{\sqrt{2} i}{2}}{u}} = e^{\frac{- \frac{\sqrt{- 3 u - 2}}{2} + \frac{\sqrt{2} i}{2}}{u}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n} = 1$$
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]
1
$$1$$
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n} = 1$$
$$\lim_{n \to 0^-} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n} = 1$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n} = 1$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n} = \frac{1}{2}$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n} = \frac{1}{2}$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty} \left(\frac{4 n^{2} - 1}{4 n^{2} + 2}\right)^{n} = 1$$
Más detalles con n→-oo