Sr Examen

Otras calculadoras:

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

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

Ha introducido [src]
     /   2    4    /    3 \\
 lim |3*x  - x *log|1 + --||
x->oo|             |     2||
     \             \    x //
$$\lim_{x \to \infty}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right)$$
Limit(3*x^2 - x^4*log(1 + 3/x^2), x, oo, dir='-')
Método de l'Hopital
Tenemos la indeterminación de tipo
oo/oo,

tal que el límite para el numerador es
$$\lim_{x \to \infty} x^{2} = \infty$$
y el límite para el denominador es
$$\lim_{x \to \infty} \frac{1}{- x^{2} \log{\left(\frac{x^{2} + 3}{x^{2}} \right)} + 3} = \infty$$
Vamos a probar las derivadas del numerador y denominador hasta eliminar la indeterminación.
$$\lim_{x \to \infty}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right)$$
=
Introducimos una pequeña modificación de la función bajo el signo del límite
$$\lim_{x \to \infty}\left(x^{2} \left(- x^{2} \log{\left(\frac{x^{2} + 3}{x^{2}} \right)} + 3\right)\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{\frac{d}{d x} x^{2}}{\frac{d}{d x} \frac{1}{- x^{2} \log{\left(\frac{x^{2} + 3}{x^{2}} \right)} + 3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{5} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}^{2} - 12 x^{3} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 18 x}{2 x \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} - \frac{6 x}{x^{2} + 3}}\right)$$
=
$$\lim_{x \to \infty}\left(\frac{2 x^{5} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)}^{2} - 12 x^{3} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 18 x}{2 x \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} - \frac{6 x}{x^{2} + 3}}\right)$$
=
$$\frac{9}{2}$$
Como puedes ver, hemos aplicado el método de l'Hopital (utilizando la derivada del numerador y denominador) 1 vez (veces)
Gráfica
Respuesta rápida [src]
9/2
$$\frac{9}{2}$$
Otros límites con x→0, -oo, +oo, 1
$$\lim_{x \to \infty}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right) = \frac{9}{2}$$
$$\lim_{x \to 0^-}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la izquierda
$$\lim_{x \to 0^+}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right) = 0$$
Más detalles con x→0 a la derecha
$$\lim_{x \to 1^-}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right) = 3 - 2 \log{\left(2 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la izquierda
$$\lim_{x \to 1^+}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right) = 3 - 2 \log{\left(2 \right)}$$
Más detalles con x→1 a la derecha
$$\lim_{x \to -\infty}\left(- x^{4} \log{\left(1 + \frac{3}{x^{2}} \right)} + 3 x^{2}\right) = \frac{9}{2}$$
Más detalles con x→-oo