Indeterminaciones
Ya conoces las piezas sueltas: factorizar, el conjugado, los infinitésimos, el número $e$. Este apartado las organiza en un catálogo cerrado de indeterminaciones y entrena los casos donde dos técnicas se combinan: raíces de distinto índice, parámetros que deben dar un resultado concreto, y exponentes que esconden un $1^\infty$ con variables.
El catálogo completo de indeterminaciones
Al sustituir $x=a$ (o $x\to\infty$) en un límite, solo hay un número cerrado de resultados que no permiten concluir nada sin transformar antes la expresión.
Observa la siguiente gráfica de la función $f(x)$ y determina, de manera intuitiva, el valor de los límites indicados. Si algún límite no existe o es infinito,…
Observa la siguiente gráfica de la función $f(x)$ y determina, de manera intuitiva, el valor de los límites indicados. Si algún límite no existe o es infinito, especifícalo claramente.
- a) $\lim_{x \to -2} f(x)$
- b) $\lim_{x \to 0} f(x)$
- c) $\lim_{x \to 3} f(x)$
- d) $\lim_{x \to +\infty} f(x)$
$\dfrac{\infty}{\infty}$: comparar grados y jerarquía
Cuando numerador y denominador tienden ambos a infinito, el resultado depende de quién "gana": compara grados en polinomios, o usa la jerarquía de infinitos si hay exponenciales, logaritmos o factoriales mezclados.
Resuelve la indeterminación de tipo $\left[\frac{\infty}{\infty}\right]$ en los siguientes límites de funciones racionales, comparando los grados del numerador y del…
Resuelve la indeterminación de tipo $\left[\frac{\infty}{\infty}\right]$ en los siguientes límites de funciones racionales, comparando los grados del numerador y del denominador:
- a) $\lim_{x \to +\infty} \frac{5x^2 - 3x + 2}{2x^2 + 1}$
- b) $\lim_{x \to +\infty} \frac{x + 5}{x^2 - 3}$
- c) $\lim_{x \to +\infty} \frac{x^3 - 1}{x^2 + 10x}$
Determina el valor del límite al infinito analizando el grado de los términos dominantes en el numerador y el denominador. Ten especial cuidado con las potencias dentro…
Determina el valor del límite al infinito analizando el grado de los términos dominantes en el numerador y el denominador. Ten especial cuidado con las potencias dentro de las raíces:
$$\lim_{x \to +\infty} \frac{\sqrt{9x^2 + 2x - 1} + 2x}{\sqrt[3]{x^3 + 5x^2}}$$Utiliza la comparación de órdenes de infinitos para resolver los siguientes límites sin necesidad de realizar operaciones extensas. Justifica tu respuesta indicando qué…
Utiliza la comparación de órdenes de infinitos para resolver los siguientes límites sin necesidad de realizar operaciones extensas. Justifica tu respuesta indicando qué función "domina" a la otra:
- a) $\lim_{x \to +\infty} \frac{e^x + x^5}{100x^6 - \ln(x)}$
- b) $\lim_{x \to +\infty} \frac{\sqrt{x^7 + 1}}{x^3 \cdot \ln(x)}$
$\infty-\infty$ con raíces de distinto índice: el doble conjugado
Si la resta que da $\infty-\infty$ mezcla una raíz cuadrada y una cúbica (o cualquier par de índices distintos), un único conjugado no basta: hace falta aplicar la técnica dos veces, una para cada tipo de raíz.
Resuelve el siguiente límite utilizando la técnica del doble conjugado para resolver la indeterminación $\frac{0}{0}$: $$\lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1+x} -…
Resuelve el siguiente límite utilizando la técnica del doble conjugado para resolver la indeterminación $\frac{0}{0}$:
$$\lim_{x \to 0} \frac{\sqrt{1+x} - \sqrt{1-x}}{\sqrt{4+x} - 2}$$Calcula el valor de la siguiente expresión que presenta una indeterminación del tipo $\infty - \infty$ con raíces de distinto orden: $$\lim_{x \to +\infty} \left[…
Calcula el valor de la siguiente expresión que presenta una indeterminación del tipo $\infty - \infty$ con raíces de distinto orden:
$$\lim_{x \to +\infty} \left[ \sqrt{x^2 + 4x} - \sqrt[3]{x^3 - 6x^2} \right]$$Pista: Suma y resta un término intermedio adecuado para separar el límite en dos partes manejables.
Resuelve la siguiente indeterminación de tipo $\infty - \infty$. Para ello, realiza la operación algebraica previa y simplifica la expresión resultante: $$\lim_{x \to 1}…
Resuelve la siguiente indeterminación de tipo $\infty - \infty$. Para ello, realiza la operación algebraica previa y simplifica la expresión resultante:
$$\lim_{x \to 1} \left( \frac{6}{x^2 - 1} - \frac{3}{x - 1} \right)$$$1^\infty$ con parámetros
Cuando la base y el exponente de un $1^\infty$ dependen de un parámetro, primero se identifica la indeterminación como siempre, y después se usa la fórmula del número $e$ dejando el parámetro dentro del cálculo de $L$.
En el desarrollo de una nueva red social, el número de usuarios activos (en millones) sigue la función $U(t) = \left(\frac{2t+3}{2t-1}\right)^{t+1}$, donde $t$ es el…
En el desarrollo de una nueva red social, el número de usuarios activos (en millones) sigue la función $U(t) = \left(\frac{2t+3}{2t-1}\right)^{t+1}$, donde $t$ es el tiempo en meses desde su lanzamiento. Calcula a qué valor tiende el número de usuarios cuando el tiempo crece indefinidamente ($t \to +\infty$).
Calcula el valor del siguiente límite exponencial que da lugar a una indeterminación del tipo $1^\infty$. Expresa el resultado en función del número $e$: $$\lim_{x \to…
Calcula el valor del siguiente límite exponencial que da lugar a una indeterminación del tipo $1^\infty$. Expresa el resultado en función del número $e$:
$$\lim_{x \to 0} (1 + \sin(x))^{\frac{2}{x}}$$Calcula el valor del siguiente límite que da lugar a la indeterminación del tipo $[1^\infty]$ utilizando la fórmula abreviada del número $e$: $$\lim_{x \to +\infty}…
Calcula el valor del siguiente límite que da lugar a la indeterminación del tipo $[1^\infty]$ utilizando la fórmula abreviada del número $e$:
$$\lim_{x \to +\infty} \left( 1 + \frac{1}{x} \right)^{3x}$$Parámetros para que un límite sea finito y no nulo
El ejercicio más completo de este catálogo: hallar $a$ y $b$ para que un límite indeterminado dé, a la vez, un resultado finito y distinto de cero. Normalmente hace falta imponer dos condiciones.
Determina los valores de los parámetros reales $a$ y $b$ para que el siguiente límite sea un número real finito y distinto de cero. Una vez hallados, calcula el valor de…
Determina los valores de los parámetros reales $a$ y $b$ para que el siguiente límite sea un número real finito y distinto de cero. Una vez hallados, calcula el valor de dicho límite:
$$\lim_{x \to 2} \frac{\sqrt{x^2 + ax + b} - 2}{x^2 - 5x + 6}$$Halla el valor de los parámetros reales $a$ y $b$ para que el siguiente límite sea finito y valga $4$: $$\lim_{x \to +\infty} \sqrt{x^2 + ax + 1} - \sqrt{x^2 + bx}$$
Halla el valor de los parámetros reales $a$ y $b$ para que el siguiente límite sea finito y valga $4$:
$$\lim_{x \to +\infty} \sqrt{x^2 + ax + 1} - \sqrt{x^2 + bx}$$