Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{5} - 3 x^{3} + 1\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty}\left(4 x^{5} + x^{3} - x^{2}\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(x^{5} + 1\right)}{4 x^{5} + \left(x^{3} - x^{2}\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{x^{5} - 3 x^{3} + 1}{x^{2} \left(4 x^{3} + x - 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} \left(x^{5} - 3 x^{3} + 1\right)}{\frac{d}{d x} \left(4 x^{5} + x^{3} - x^{2}\right)}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 9 x^{2}}{20 x^{4} + 3 x^{2} - 2 x}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{5 x^{4} - 9 x^{2}}{20 x^{4} + 3 x^{2} - 2 x}\right)$$
=
$$\frac{1}{4}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
1/4
$$\frac{1}{4}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(x^{5} + 1\right)}{4 x^{5} + \left(x^{3} - x^{2}\right)}\right) = \frac{1}{4}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(x^{5} + 1\right)}{4 x^{5} + \left(x^{3} - x^{2}\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(x^{5} + 1\right)}{4 x^{5} + \left(x^{3} - x^{2}\right)}\right) = -\infty$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(x^{5} + 1\right)}{4 x^{5} + \left(x^{3} - x^{2}\right)}\right) = - \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(x^{5} + 1\right)}{4 x^{5} + \left(x^{3} - x^{2}\right)}\right) = - \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(\frac{- 3 x^{3} + \left(x^{5} + 1\right)}{4 x^{5} + \left(x^{3} - x^{2}\right)}\right) = \frac{1}{4}$$
Más detalles con x→-oo