Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función sqrt(1+3*(1+n)^5)*(n+(1+5*n^7)^(1/3))/(sqrt(1+3*n^5)*(1+n+(1+5*(1+n)^7)^(1/3)))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /     ________________ /       __________\  \
     |    /              5  |    3 /        7 |  |
     |  \/  1 + 3*(1 + n)  *\n + \/  1 + 5*n  /  |
 lim |-------------------------------------------|
n->oo|   __________ /           ________________\|
     |  /        5  |        3 /              7 ||
     \\/  1 + 3*n  *\1 + n + \/  1 + 5*(1 + n)  //
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(n + \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}\right) \sqrt{3 \left(n + 1\right)^{5} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \left(\left(n + 1\right) + \sqrt[3]{5 \left(n + 1\right)^{7} + 1}\right)}\right)$$
Limit((sqrt(1 + 3*(1 + n)^5)*(n + (1 + 5*n^7)^(1/3)))/((sqrt(1 + 3*n^5)*(1 + n + (1 + 5*(1 + n)^7)^(1/3)))), n, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(n + \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}\right) \sqrt{3 \left(n + 1\right)^{5} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1}}\right) = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{n \to \infty}\left(n + \sqrt[3]{5 \left(n + 1\right)^{7} + 1} + 1\right) = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(n + \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}\right) \sqrt{3 \left(n + 1\right)^{5} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \left(\left(n + 1\right) + \sqrt[3]{5 \left(n + 1\right)^{7} + 1}\right)}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\left(n + \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}\right) \sqrt{3 \left(n + 1\right)^{5} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \left(n + \sqrt[3]{5 \left(n + 1\right)^{7} + 1} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d n} \frac{\left(n + \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}\right) \sqrt{3 \left(n + 1\right)^{5} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1}}}{\frac{d}{d n} \left(n + \sqrt[3]{5 \left(n + 1\right)^{7} + 1} + 1\right)}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{35 n^{6} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{3 \sqrt{3 n^{5} + 1} \left(5 n^{7} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} - \frac{15 n^{5} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{2 \left(3 n^{5} \sqrt{3 n^{5} + 1} + \sqrt{3 n^{5} + 1}\right)} + \frac{15 n^{5}}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} - \frac{15 n^{4} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{2 \left(3 n^{5} \sqrt{3 n^{5} + 1} + \sqrt{3 n^{5} + 1}\right)} + \frac{15 n^{4} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n^{4}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n^{3} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{45 n^{3}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{45 n^{2} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n^{2}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{15 n}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{15 \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{\sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{\sqrt{3 n^{5} + 1}}}{\frac{35 n^{6}}{3 \left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{70 n^{5}}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{175 n^{4}}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{700 n^{3}}{3 \left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{175 n^{2}}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{70 n}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + 1 + \frac{35}{3 \left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}}}\right)$$
=
$$\lim_{n \to \infty}\left(\frac{\frac{35 n^{6} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{3 \sqrt{3 n^{5} + 1} \left(5 n^{7} + 1\right)^{\frac{2}{3}}} - \frac{15 n^{5} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{2 \left(3 n^{5} \sqrt{3 n^{5} + 1} + \sqrt{3 n^{5} + 1}\right)} + \frac{15 n^{5}}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} - \frac{15 n^{4} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{2 \left(3 n^{5} \sqrt{3 n^{5} + 1} + \sqrt{3 n^{5} + 1}\right)} + \frac{15 n^{4} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n^{4}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n^{3} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{45 n^{3}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{45 n^{2} \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n^{2}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{30 n \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{\sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{15 n}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{15 \sqrt[3]{5 n^{7} + 1}}{2 \sqrt{3 n^{5} + 1} \sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}} + \frac{\sqrt{3 n^{5} + 15 n^{4} + 30 n^{3} + 30 n^{2} + 15 n + 4}}{\sqrt{3 n^{5} + 1}}}{\frac{35 n^{6}}{3 \left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{70 n^{5}}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{175 n^{4}}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{700 n^{3}}{3 \left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{175 n^{2}}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + \frac{70 n}{\left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}} + 1 + \frac{35}{3 \left(5 n^{7} + 35 n^{6} + 105 n^{5} + 175 n^{4} + 175 n^{3} + 105 n^{2} + 35 n + 6\right)^{\frac{2}{3}}}}\right)$$
=
$$1$$
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
$$1$$