Sr Examen

Otras calculadoras:

Límite de la función log(2^x+e^x)/log(3^x-e^x)

cuando
v

Para puntos concretos:

Gráfico:

interior superior

Definida a trozos:

Solución

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

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