Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
              4   x
            - - - -
              5   5
     /2 + x\       
 lim |-----|       
x->oo\3 + x/       
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 2}{x + 3}\right)^{- \frac{x}{5} - \frac{4}{5}}$$
Limit(((2 + x)/(3 + x))^(-4/5 - x/5), x, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 2}{x + 3}\right)^{- \frac{x}{5} - \frac{4}{5}}$$
cambiamos
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{x + 2}{x + 3}\right)^{- \frac{x}{5} - \frac{4}{5}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(\frac{\left(x + 3\right) - 1}{x + 3}\right)^{- \frac{x}{5} - \frac{4}{5}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(- \frac{1}{x + 3} + \frac{x + 3}{x + 3}\right)^{- \frac{x}{5} - \frac{4}{5}}$$
=
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{1}{x + 3}\right)^{- \frac{x}{5} - \frac{4}{5}}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{x + 3}{-1}$$
entonces
$$\lim_{x \to \infty} \left(1 - \frac{1}{x + 3}\right)^{- \frac{x}{5} - \frac{4}{5}}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{5} - \frac{1}{5}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\frac{\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{5}}}{\sqrt[5]{1 + \frac{1}{u}}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \frac{1}{\sqrt[5]{1 + \frac{1}{u}}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{5}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{u}{5}}$$
=
$$\sqrt[5]{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\sqrt[5]{\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)} = e^{\frac{1}{5}}$$

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