Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
               / 2\
               \n /
     /-1 + 4*n\    
 lim |--------|    
n->oo\3 + 4*n /    
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}}$$
Limit(((-1 + 4*n)/(3 + 4*n))^(n^2), n, oo, dir='-')
Solución detallada
Tomamos como el límite
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}}$$
cambiamos
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{\left(4 n + 3\right) - 4}{4 n + 3}\right)^{n^{2}}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(- \frac{4}{4 n + 3} + \frac{4 n + 3}{4 n + 3}\right)^{n^{2}}$$
=
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{4}{4 n + 3}\right)^{n^{2}}$$
=
hacemos el cambio
$$u = \frac{4 n + 3}{-4}$$
entonces
$$\lim_{n \to \infty} \left(1 - \frac{4}{4 n + 3}\right)^{n^{2}}$$ =
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\left(- u - \frac{3}{4}\right)^{2}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty}\left(\left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{9}{16}} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u \frac{\left(- u - \frac{3}{4}\right)^{2} - \frac{9}{16}}{u}}\right)$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\frac{9}{16}} \lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\left(- u - \frac{3}{4}\right)^{2} - \frac{9}{16}}$$
=
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{\left(- u - \frac{3}{4}\right)^{2} - \frac{9}{16}}$$
=
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{\left(- u - \frac{3}{4}\right)^{2} - \frac{9}{16}}{u}}$$
El límite
$$\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}$$
hay el segundo límite, es igual a e ~ 2.718281828459045
entonces
$$\left(\left(\lim_{u \to \infty} \left(1 + \frac{1}{u}\right)^{u}\right)\right)^{\frac{\left(- u - \frac{3}{4}\right)^{2} - \frac{9}{16}}{u}} = e^{\frac{\left(- u - \frac{3}{4}\right)^{2} - \frac{9}{16}}{u}}$$

Entonces la respuesta definitiva es:
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}} = 0$$
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]
0
$$0$$
Otros límites con n→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{n \to \infty} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}} = 0$$
$$\lim_{n \to 0^-} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}} = 1$$
Más detalles con n→0 a la izquierda
$$\lim_{n \to 0^+} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}} = 1$$
Más detalles con n→0 a la derecha
$$\lim_{n \to 1^-} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}} = \frac{3}{7}$$
Más detalles con n→1 a la izquierda
$$\lim_{n \to 1^+} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}} = \frac{3}{7}$$
Más detalles con n→1 a la derecha
$$\lim_{n \to -\infty} \left(\frac{4 n - 1}{4 n + 3}\right)^{n^{2}} = \infty$$
Más detalles con n→-oo