Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función x^4*log(1+e^(-x^2))

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /      /       2\\
     | 4    |     -x ||
 lim \x *log\1 + E   //
x->oo                  
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{4} \log{\left(1 + e^{- x^{2}} \right)}\right)$$
Limit(x^4*log(1 + E^(-x^2)), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

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